本发明专利技术公开了一种多参量的IGBT结温标定系统，包括电压源、IGBT驱动模块、上位机、数据采集模块、红外热像仪、未填充硅胶的IGBT模块、水冷模块和功率输出模块，本发明专利技术解决了现有IGBT结温标定结温系统复杂的问题，从而提高了IGBT结温标定的效率。本发明专利技术还公开了一种IGBT结温标定方法，首先上位机向IGBT驱动模块发送驱动信号，功率输出模块输出恒定电流，然后通过控制控流阀使红外热像仪中IGBT芯片的温度不再发生变化，最后记录IGBT的结温及对应的电参数值，从而精确地实现结温标定，本发明专利技术提升了IGBT结温监测的准确度，从而提高IGBT结温标定系统的可靠性和标定精度。
1、igbt作为电力电子工业领域应用的常用功率器件，igbt在多个领域有着广泛的应用，如海上风电、轨道交通、航空航天等，随着igbt应用领域不断增加，对其的需求也逐年增多。igbt的结温研究是器件健康管理、寿命预测及可靠性分析的基础，通过对结温的在线监测，可以实现实时的过热保护和状态监测，不仅大大的提高了igbt的可靠性，还可以更好的挖掘其应用潜能，因此对igbt的实时结温监测成为研究热点。
2、目前，igbt的结温测量方法主要有物理接触法、光学测量法、热网络模型法以及温敏电参数法，其中，物理接触法和光学测量法多用于离线测量；热网络模型虽然可以用于在线测量，但是热网络模型法模型比较复杂，并且计算得到的结果与实际测量结果有一定的偏差；温敏电参数法属于在线测量，温敏电参数受其他因素的影响较小，可以实现对igbt实时结温监测。温敏电参数主要有阈值电压、饱和压降、饱和电流、开通延迟时间、关断延迟时间等，这些参数与结温的线性度都较高，可以精确的测量结温，但是在结温标定的过程中，模块内部的硅胶、测量设备的误差等许多因素会对结温的标定产生较大的误差，这会造成温敏电参数对模块的结温测量产生偏差。
3、对于结温标定的方法，目前还比较少，大多数是采用热电偶标定结温，这种方法不是直接测量芯片的温度，所以测量得到的温度与实际的芯片温度有很大的差异，造成结温测量结果偏差较大。
>1、本专利技术的目的是提供一种多参量的igbt结温标定系统，以解决现有igbt结温标定困难的问题。2、本专利技术的另一目的是提供一种igbt结温标定方法，以精确地标定igbt的结温，提高结温标定的准确度。
3、为解决现有igbt结温标定困难的问题，本专利技术的第一个方面是提供一种多参量的igbt结温标定系统，包括电压源、igbt驱动模块、上位机、数据采集模块、未填充硅胶的igbt模块、红外热像仪、水冷模块和功率输出模块；
4、所述电压源，用于向igbt驱动模块和数据采集模块提供电压源；
5、所述igbt驱动模块，用于接收上位机发送的pwm信号，并向未填充硅胶的igbt模块提供开通电压或关断电压；
6、所述上位机，用于发送pwm信号至igbt驱动模块和接收数据采集模块发送的igbt信息；
7、所述数据采集模块，用于采集未填充硅胶的igbt模块的电参数和向上位机发送信息；
8、所述未填充硅胶的igbt模块，用于减小硅胶带来的温度测量误差；
9、所述红外热像仪，用于监测未填充硅胶的igbt模块的芯片温度；
10、所述水冷模块，用于向未填充硅胶的igbt模块提供水冷散热；
11、所述功率输出模块，用于向未填充硅胶的igbt模块提供恒定的电流源。
12、进一步地，所述电压源分别与igbt驱动模块和数据采集模块的电源接口连接，提供稳定的电压源。
13、进一步地，所述igbt驱动模块包括连接在一起的信号接收模块和电压信号输出模块；
14、所述信号接收模块与上位机连接；
15、所述电压输出信号模块和未填充硅胶的igbt模块连接。
16、进一步地，所述上位机分别与igbt驱动模块的信号接收模块、数据采集模块的通信模块连接。
17、进一步地，所述数据采集模块包括连接在一起的通信模块和adc模块；
18、所述通信模块与上位机连接；
19、所述adc模块与未填充硅胶的igbt模块连接。
20、进一步地，所述红外热像仪固定在未填充硅胶的igbt模块正上方5cm处。
21、进一步地，所述未填充硅胶的igbt模块分别与igbt驱动模块的电压信号输出模块、数据采集模块的adc模块、水冷模块的控流阀和功率输出模块的母排连接。
22、进一步地，所述水冷模块包括连接在一起的控流阀和水冷机；
23、所述控流阀与未填充硅胶的igbt模块连接。
24、进一步地，所述功率输出模块包括连接在一起的母排和电流源；
25、所述母排与未填充硅胶的igbt模块连接。
26、本专利技术的第二方面是提供一种igbt结温标定方法，应用本专利技术第一种技术方案的igbt结温标定系统进行igbt的结温标定，基于igbt芯片温度动态平衡的机理，首先上位机向igbt驱动模块发送驱动信号，功率输出模块输出恒定电流，然后通过控制控流阀使红外热像仪中igbt芯片的温度不再发生变化，最后记录igbt的结温及对应的电参数值，从而精确的实现结温标定。具体按照以下步骤实施：
27、步骤1、开启电压源和电流源，通过上位机向igbt驱动板模块发送pwm信号；
28、步骤2、igbt驱动模块接收到上位机发送的pwm信号后，向未填充硅胶的igbt模块发送周期性的开启电压和关断电压；
29、步骤3、igbt工作状态下，温度会上升，通过红外热像仪监测igbt的芯片温度，等待igbt芯片的温度达到预定值；
30、步骤4、对igbt芯片温度进行判断，若igbt的芯片温度达到设定值后，则开启水冷机；否则，继续等待igbt的芯片温度上升；
31、步骤5、开启水冷机后，调节控流阀，控制igbt芯片的温度值；
32、步骤6、对igbt芯片温度进行判断，若igbt的芯片温度不再变化，则记录igbt的芯片温度值和对应的电参数值；否则，继续调节控流阀，使igbt的芯片温度不再变化；
33、步骤7、对记录的igbt的芯片温度值和对应的电参数值进行拟合，igbt的结温标定完成。
34、本专利技术具有的有益效果是：
35、本专利技术一种多参量的igbt结温标定系统，采用未填充硅胶的igbt模块作为结温标定的对象，利用红外热像仪观察igbt芯片的温度，大大减少了其他因素带来的测量误差，解决了现有igbt结温标定结温系统复杂的问题，从而提高了igbt结温标定的效率。
36、本专利技术一种igbt结温标定方法，采用上位机向驱动模块发送pwm信号开启igbt，等待igbt芯片到达预定温度后，利用控流阀控制水冷机水的流速，使igbt芯片发热和散热达到动态平衡，从而精确的进行结温标定，提高了igbt结温监测的准确度和可靠度，有效地保障了igbt在实际应用中安全运行。
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【技术保护点】
1.一种多参量的IGBT结温标定系统,其特征在于，包括电压源、IGBT驱动模块、上位机、数据采集模块、未填充硅胶的IGBT模块、红外热像仪、水冷模块和功率输出模块；
2.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种多参量的IGBT结温标定系统，其特征在于，
9.一种IGBT结温标定方法，应用如权利要求1-8任一项所述IGBT结温标定系统进行IGBT结温标定，其特征在于，基于IGBT芯片温度动态平衡的机理，首先上位机向IGBT驱动模块发送驱动信号，功率输出模块输出恒定电流，然后通过控制控流阀使红外热像仪中IGBT芯片的温度不再发生变化，最后直接记录IGBT芯片的结温及对应的电参数值，从而精确的实现结温标定。
10.根据权利要求9所述的一种IGBT结温标定方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
...
【技术特征摘要】
1.一种多参量的igbt结温标定系统,其特征在于，包括电压源、igbt驱动模块、上位机、数据采集模块、未填充硅胶的igbt模块、红外热像仪、水冷模块和功率输出模块；
2.根据权利要求1所述的一种多参量的igbt结温标定系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种多参量的igbt结温标定系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种多参量的igbt结温标定系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种多参量的igbt结温标定系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种多参量的igbt结温标定系统，其特征在于，
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王异凡，曾明全，龚金龙，王一帆，骆丽，孙明，邵先军，郑一鸣，宋琦华，张恬波，胡剑生，马俊杰，董朝阳，周辉，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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