变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，一体IGBT模块包括模块外壳、安装于模块外壳上的模块导热绝缘基板和集成于模块导热绝缘基板上的多个IGBT晶圆；包括温度检测电路、检测安装板和多个温度传感器，检测安装板安装于模块外壳上，检测安装板和模块导热绝缘基板相对布置；各温度传感器分别安装于检测安装板上，各温度传感器与各IGBT晶圆分别一一对应连接，各IGBT晶圆分别位于对应的温度传感器的检测范围中；各温度传感器的采集端分别电连接温度检测电路的信号输入端。本实用新型专利技术对每个IGBT晶圆进行温度检测，确保了每个IGBT晶圆的温度检测精度，确保了变频器的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置


[0001]本技术涉及变频器
，更具体地说涉及一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置。

技术介绍

[0002]在变频器中随着功率模块技术和工艺的发展，IGBT模块从分立的大体积，逐步发展成一体集成模块封装(PIM)方式，极大的缩小了变频器的体积，然而IGBT模块从分立IGBT模块转变成一体IGBT模块的同时，也使IGBT模块中各个内部晶圆位置更加集中。目前，如图1
‑
2所示，在考虑强电和弱电等电气安全问题时，一体IGBT模块一般安装有热敏电阻，热敏电阻用来检测一体IGBT模块整体温度，安装区域一般分布在一体IGBT模块的边缘位置，如图2所示的安装位置区域1和安装位置区域2，由于热敏电阻位于一体IGBT模块的边缘位置，使得远离热敏电阻的部分晶圆的温度检测精度差，严重时完全无法体现晶圆的实时温度，从而影响到变频器的可靠性。
[0003]有鉴于此，本申请在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，其能够对一体IGBT模块内部的每个晶圆进行温度检测，温度检测精度高，保证了变频器的可靠性。
[0005]为达到上述目的，本技术的解决方案是：
[0006]一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，一体IGBT模块包括模块外壳、安装于所述模块外壳上的模块导热绝缘基板和集成于所述模块导热绝缘基板上的多个IGBT晶圆；包括温度检测电路、检测安装板和多个温度传感器，所述检测安装板安装于所述模块外壳上，且所述检测安装板和所述模块导热绝缘基板相对布置；各所述温度传感器分别安装于所述检测安装板上，且各所述温度传感器与各所述IGBT晶圆分别一一对应电连接，各所述IGBT晶圆分别位于对应的所述温度传感器的检测范围中；其中，各所述温度传感器的采集端分别电连接所述温度检测电路的信号输入端，用以将各所述温度传感器采集的IGBT晶圆的温度信号分别传输到对应的所述温度检测电路中。
[0007]各所述温度传感器均为热电堆温度传感器。
[0008]各所述温度传感器的大小分别与对应的所述IGBT晶圆的大小相适配。
[0009]以所述模块导热绝缘基板与所述检测安装板相互面对的一侧为配合侧,各所述温度传感器分别位于所述检测安装板的所述配合侧，各所述IGBT晶圆分别位于所述模块导热绝缘基板的所述配合侧，并且，所述模块外壳对应于所述模块导热绝缘基板的配合侧的位置设置有防尘导热层。
[0010]所述温度检测电路包括MCU、多通道模拟开关和多个温度检测处理单元，各所述温度检测处理单元与各所述温度传感器分别一一对应连接，用以将每个所述温度传感器检测
的相应所述IGBT晶圆的温度信号输送到对应的所述温度检测处理单元中；各所述温度检测处理单元的输出端分别电连接所述多通道模拟开关的输入端口，用于将各所述温度检测处理单元处理后放大的电压信号通过所述多通道模拟开关进行汇总；所述多通道模拟开关的Zn端口电连接所述MCU的AD端口，用以将各路放大的电压信号从所述Zn端口分不同时间陆续传送到所述MCU的AD端口以实现对各所述IGBT晶圆的温度采集。
[0011]各所述温度检测处理单元均包括同相运算放大器U1和若干个电阻；每个所述温度检测处理单元中，所述同相运算放大器U1的反相端分出两路，一路通过电阻R1连接基准电压VREF，另一路通过电阻R2连接所述同相运算放大器U1的输出端；所述同相运算放大器U1的同相端通过电阻R3连接所述温度传感器的第一端，所述同相运算放大器U1的输出端还连接所述多通道模拟开关的输入端口；所述温度传感器的第二端通过电阻R4连接供电电压VCC，所述温度传感器的第三端连接所述基准电压VREF，所述温度传感器的第四端接地。
[0012]所述多通道模拟开关的内部设有通道选择器。
[0013]所述MCU设有D1、D2、D3、D4和D5端口，所述通道选择器的各输出端口分别与所述MCU的D1、D2、D3、D4和D5端口一一对应电连接。
[0014]采用上述结构后，本技术具有如下有益效果：采用本技术的设置，各IGBT晶圆分别位于对应的温度传感器的检测范围中，以对一体IGBT模块内部的各IGBT晶圆进行点对点温度检测，实现检测每个IGBT晶圆的温度，并及时进行相应操作；与现有技术相比，本技术对每个IGBT晶圆进行温度检测，确保了每个IGBT晶圆的温度检测精度，避免没有及时发现IGBT晶圆温度而导致晶圆损坏的情况发生，确保了变频器的可靠性。
附图说明
[0015]图1为现有变频器中一体IGBT模块内部的电路示意图；
[0016]图2为现有变频器中常规IGBT模块内部的IGBT晶圆的布设图；
[0017]图3为本技术晶圆温度检测装置中温度传感器的布设图；
[0018]图4为本技术晶圆温度检测装置中温度传感器的结构示意图；
[0019]图5为本技术晶圆温度检测装置中温度检测电路的电路示意图。
[0020]图中：
[0021]1a
‑
模块外壳；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11a
‑
防尘导热层；
[0022]2a
‑
模块导热绝缘基板；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
3a
‑
IGBT晶圆；
[0023]1‑
检测安装板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
安装孔二；
[0024]2‑
温度传感器。
具体实施方式
[0025]为了进一步解释本技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。
[0026]一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，如图3
‑
5所示，适用于常规变频器中的一体IGBT模块中，最佳适用于常规中大功率变频器中。其中，一体IGBT模块包括模块外壳1a、模块导热绝缘基板2a和多个IGBT晶圆3a，模块导热基板2a安装在模块外壳1a上，各IGBT晶圆3a按常规方式分别集成于模块导热绝缘基板2a上；其中，模块外壳1a、模块导热绝
缘基板2a和各IGBT晶圆3a均分别为现有一体IGBT模块的中常规部件，故不再展开叙述。
[0027]本技术包括温度检测电路、检测安装板1和多个温度传感器2，检测安装板1固定安装在模块外壳1a上，且检测安装板1和模块导热绝缘基板2a相对布置，各温度传感器2分别安装在检测安装板1上，且各温度传感器2和各IGBT晶圆3a分别一一对应，各IGBT晶圆3a分别位于对应的温度传感器2的检测范围中，并且，各温度传感器2的采集端分别电连接温度检测电路的信号输入端，用以将各温度传感器采集的IGBT晶圆的温度信号分别传输到对应的温度检测电路中。
[0028]具体来讲，以上述的模块导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，一体IGBT模块包括模块外壳、安装于所述模块外壳上的模块导热绝缘基板和集成于所述模块导热绝缘基板上的多个IGBT晶圆；其特征在于：包括温度检测电路、检测安装板和多个温度传感器，所述检测安装板安装于所述模块外壳上，且所述检测安装板和所述模块导热绝缘基板相对布置；各所述温度传感器分别安装于所述检测安装板上，且各所述温度传感器与各所述IGBT晶圆分别一一对应电连接，各所述IGBT晶圆分别位于对应的所述温度传感器的检测范围中；其中，各所述温度传感器的采集端分别电连接所述温度检测电路的信号输入端，用以将各所述温度传感器采集的IGBT晶圆的温度信号分别传输到对应的所述温度检测电路中。2.根据权利要求1所述的变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，其特征在于：各所述温度传感器均为热电堆温度传感器。3.根据权利要求2所述的变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，其特征在于：各所述温度传感器的大小分别与对应的所述IGBT晶圆的大小相适配。4.根据权利要求1、2或3所述的变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，其特征在于：以所述模块导热绝缘基板与所述检测安装板相互面对的一侧为配合侧,各所述温度传感器分别位于所述检测安装板的所述配合侧，各所述IGBT晶圆分别位于所述模块导热绝缘基板的所述配合侧，并且，所述模块外壳对应于所述模块导热绝缘基板的配合侧的位置设置有防尘导热层。5.根据权利要求4所述的变频器中一体IGBT模块的晶圆温度检测装置，其特征在于：所述温度检测电路包括MCU、多通道模拟开关和多个温度检测处理单元，各所述温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡光熠，张畅，陈国军，王天来，陈志成，
申请(专利权)人：泉州市桑川电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：