电源控制设备和温度控制方法技术

电源控制设备控制具有冷却机构和发热部件的装置的温度。电源控制设备包括：非易失性存储单元，其存储指示特有特性的信息，该特有特性包括装置的针对发热部件的每个电流的热阻和热容量；电流测量单元，其被配置为测量流过发热部件的电流；温度测量单元，其被配置为测量发热部件的当前温度；以及控制单元，其被配置为对装置执行冷却控制。控制单元基于电流、温度和关于特有特性的信息估计特定延迟时间之后的温升值，并且基于延迟时间之后的估计温度对装置执行冷却控制。温度对装置执行冷却控制。温度对装置执行冷却控制。

【技术实现步骤摘要】
电源控制设备和温度控制方法


[0001]本公开涉及一种电源控制设备和温度控制方法。

技术介绍

[0002]例如，对于安装在车辆上的装置，近年来，越来越多的安装有半导体器件的电气部件在通电时产生大量热量。此外，安装在车辆上的装置需要比现有技术中的装置更小且更轻。
[0003]然而，当试图赋予装置足够的冷却能力以避免由于发热引起的温度上升的不利影响时，散热器(散热片)、冷却风扇等增大了装置的尺寸和重量。此外，当冷却能力不足时，由于异常的温度上升，可能发生装置的误动作。
[0004]例如，专利文献JP
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2018
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180257公开了一种用于图像监测装置的温度控制方法。专利文献JP
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2018
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180257公开了当测量温度超过设定温度时，调节流过冷却单元的电流。
[0005]另一方面，专利文献JP
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33104公开了一种用于电动车辆的电功率转换装置的冷却方法。专利文献JP
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H08
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33104公开了如下技术：其用于节省冷却风扇的操作所消耗的电能并降低冷却风扇的噪声。专利文献JP
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33104示出了：检测与控制电动车辆的电动马达的电功率转换设备的半导体器件装接的热辐射风扇的温度Tfn、流过器件的电流值Ia和电压值Vdc，估计半导体器件的接合部温度Tjn，并且当接合部温度Tjn等于或低于最大使用设定值Tjmax时，控制冷却风速。专利文献JP
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33104中描述的装置的配置包括热损失计算电路、热阻计算电路和热阻风速数据表。
[0006]例如，能够如专利文献JP
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33104通过考虑热损失和热阻执行计算来提高温度控制的准确性。然而，在实际温度控制中，从控制量改变的时间点到改变后的控制量反映在输出温度中的时间点发生时间延迟。因此，存在发生控制量的过量或不足或控制结果的温度变化变大的趋势。另外，在各种设备中存在专属于每个装置的个体差异。因此，存在温度控制的性能由于个体差异的影响而变化的可能性。

技术实现思路

[0007]鉴于上述情况，已经做出了本公开，并且本公开的目的是提供一种电源控制设备和温度控制方法，其能够防止温度超过必要地变化并且不太可能受到装置之间的个体差异的影响。
[0008]为了实现上述目的，根据本公开的电源控制设备如下。一种用于控制装置的温度的电源控制设备，在所述装置上安装有冷却机构和通过通电而发热的发热部件，所述电源控制设备包括：非易失性存储单元，其存储指示特有特性的信息，所述特有特性包括所述装置的针对所述发热部件的每个电流的热阻和热容量；电流测量单元，其被配置为测量流过所述发热部件的电流I；温度测量单元，其被配置为测量所述发热部件的当前温度T1；以及控制单元，其被配置为对所述装置执行冷却控制，其中，所述控制单元基于由所述电流测量
单元测量的所述电流I、由所述温度测量单元测量的所述温度T1、以及存储在所述非易失性存储单元中的关于所述特有特性的信息，估计从所述当前温度T1的测量起的特定延迟时间t2之后的温升值ΔT2，并且基于在所述延迟时间t2之后的估计温度T2对所述装置执行所述冷却控制。
[0009]为了实现上述目的，根据本公开的温度控制方法如下。一种温度控制方法，用于控制其上安装有冷却机构和通过通电发热的发热部件的装置的温度，所述温度控制方法包括：在校准处理中计算并存储指示特有特性的信息，所述特有特性包括针对所述发热部件的每个电流的所述装置的热阻和热容量；通过测量获取当前温度T1和流过所述发热部件的电流I；在估计处理中基于所存储的所述热阻和热容量以及所获取的所述电流I，估计从所述当前温度T1的测量起的特定延迟时间t2之后的温升值ΔT2；以及基于所述延迟时间t2之后的估计温度执行所述冷却控制，其中，在所述估计处理之前进行所述校准处理。
[0010]根据本公开的电源控制设备和温度控制方法，能够防止温度变化超过必要的程度，同时不太可能受到装置之间的个体差异的影响。
[0011]已经如上简要描述了本公开。将通过阅读用于实现下面将参考附图描述的本公开的方面来进一步阐明本公开的细节。
附图说明
[0012]图1是示出根据本公开的实施例的温度控制设备的配置示例的电路图。
[0013]图2是示出散热器装接在待被冷却的热源附近的状态的透视图。
[0014]图3是示出散热器从待被冷却的热源附近拆卸的状态的透视图。
[0015]图4是示出温度控制设备的校准处理的具体示例的流程图。
[0016]图5是示出电流与热阻之间的对应关系的示例的曲线图。
[0017]图6是示出温度控制设备的温度控制操作的示例的流程图。
具体实施方式
[0018]将参考附图描述根据本公开的具体实施例。在以下描述中，将描述根据本公开的电源控制设备应用于安装在车辆上的温度控制设备的示例，但是本公开不限于该示例，并且可以应用于诸如DC/DC转换器这样的各自具有开关功能的各种电源控制设备。
[0019]<温度控制设备的概述>
[0020]<设备的用途>
[0021]图1示出了根据本公开的实施例的温度控制设备100(电源控制设备)的配置示例。
[0022]图1中所示的温度控制设备100能够用于实现控制，以在适当的状态下有效地冷却电气部件等，该电气部件等具有诸如各种功率半导体器件这样的根据通电操作产生热量的部件。
[0023]例如，当功率半导体器件通电时，由于其内部电阻而产生电力损耗，并且由于与电力损耗相对应的发热的影响而使温度上升。另外，当温度异常上升时，在诸如半导体这样的部件中发生误动作或发生故障的可能性很高，因此需要通过冷却来停止异常温度上升。
[0024]作为一般的冷却方法，使用散热器(散热片)。另外，在许多情况下，通过使用电风扇或珀耳帖(Peltier)元件来强制执行冷却。也就是说，通过旋转电风扇来吹送空气，能够
根据空气吹送量来执行冷却。另外，通过使珀耳帖元件通电，能够冷却热源的附近。
[0025]然而，当多于所需地提高冷却能力时，需要大的散热器和大的电风扇。另外，电风扇的高速旋转增加了电力消耗，并且可能产生由吹气噪声、机械振动等引起的噪声。另外，珀耳帖元件消耗大量电力。特别地，在安装在车辆上的装置的情况下，需要减小尺寸、减轻重量、减少电力消耗等，因此在不增大冷却机构的外部形状的尺寸、重量、电力消耗等的情况下实现足够的冷却性能是非常重要的。
[0026]&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源控制设备，该电源控制设备用于控制装置的温度，冷却机构和通过通电而发热的发热部件安装在所述装置上，所述电源控制设备包括：非易失性存储单元，该非易失性存储单元存储表示特有特性的信息，所述特有特性包括所述装置的针对所述发热部件的每个电流的热阻和热容量；电流测量单元，该电流测量单元被配置为测量流过所述发热部件的电流；温度测量单元，该温度测量单元被配置为测量所述发热部件的当前温度；以及控制单元，该控制单元被配置为对所述装置执行冷却控制，其中，所述控制单元基于由所述电流测量单元测量的电流、由所述温度测量单元测量的温度和存储在所述非易失性存储单元中的关于所述特有特性的信息，估计从所述当前温度的测量起的特定的延迟时间之后的温升值，并且基于所述延迟时间之后的估计温度对所述装置执行所述冷却控制。2.根据权利要求1所述的电源控制设备，其中，所述控制单元确定第一温度阈值和大于所述第一温度阈值的第二温度阈值，并且通过将所述温升值与所述当前温度相加来计算所述估计温度，其中，在所述估计温度小于所述第一温度阈值的情况下，所述控制单元抑制由所述冷却机构执行的冷却，其中，在所述估计温度等于或大于所述第一温度阈值并且小于所述第二温度阈值的情况下，所述控制单元促进由所述冷却机构执行的冷却，并且其中，在所述估计温度等于或大于所述第二温度阈值的情况下，所述控制单元抑制所述发热部件的通电。3.根据权利要求1或2所述的电源控制设备，其中，所述控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：花冈弘真，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：