Tecnologia de proteção de temperatura de junção de módulo de sistema de controle eletrônico
Muitas simulações térmicas foram feitas para obter a capacidade máxima do controlador. A capacidade máxima pode não proteger o controlador do motor e as condições reais de trabalho são muito complicadas.
3.1, estimativa de temperatura de junção IGBT de significância prática
A temperatura de junção é uma condição importante para determinar a operação segura do IGBT. A temperatura de junção operacional do IGBT limita a capacidade máxima de saída do controlador.
O dano de superaquecimento do IGBT tem sérios efeitos. Existem muitos fatores, como fatores de projeto, condições de trabalho complexas, alta vibração, choque de temperatura, envelhecimento da graxa de silicone e proteção indireta da temperatura da junção IGBT de acordo com o NTC. Existem certas limitações, como o bloqueio. Sob condições extremas, a distribuição de energia térmica é muito desigual, e a diferença de temperatura entre o IGBT e o NTC não é clara. A relação entre o NTC e a temperatura da junção não é muito clara. Ele precisa de um experimento preliminar e o tempo de resposta do NTC é lento, e o estado de flutuação da temperatura da junção não pode ser refletido de maneira precisa e oportuna. É fácil causar danos de superaquecimento do IGBT. Tradicionalmente, o NTC é usado para proteger a temperatura de junção do IGBT, que possui limitações.
É perigoso usar o NTC para proteção apenas no caso de más condições de trabalho.
3.2. Estimativa da temperatura de junção IGBT baseada em NTC
De acordo com os parâmetros de trabalho, como tensão e frequência de corrente, faça uma simulação térmica precisa, extraia os parâmetros de fluxo de calor, calcule a correção e preveja antecipadamente a temperatura da junção IGBT. Após o teste, a simulação e o modelo de software verificarem um ao outro, o erro de estimativa de temperatura da junção final está dentro de ± 3 ° C.
3.3 Estimativa da temperatura de junção IGBT baseada no diodo de amostragem de temperatura
O diodo de amostragem de temperatura é diretamente integrado no meio do IGBT. Comparado com o módulo tradicional, a temperatura da junção da bolacha pode ser coletada diretamente (aproximada), a capacidade do módulo pode ser melhorada, a flutuação da temperatura da junção pode ser obtida, a confiabilidade pode ser melhorada e a vida útil pode ser garantida . A desvantagem é que o cristal é coletado diretamente. Temperatura de junção Yuan, regulamentos de segurança de alta e baixa tensão.
Amostragem de temperatura de junção do módulo 6, módulo e aumento de custo do circuito externo, usando atualmente 1 temperatura de junção IGBT, temperatura de diodo único, através de cálculo de perdas, cálculo de parâmetros de fluxo de calor, para derivar a temperatura de outros IGBTs.
Usando amostragem de temperatura de diodo de canal único, usando cálculo de perda avançada e método de cálculo de parâmetro de fluxo de calor, teste, simulação e verificação mútua de modelo de software, o erro de estimativa de temperatura de junção pode alcançar dentro de 3 ° C, e o estado transitório está dentro de 10 ° C.
3.4. Estratégia de proteção de temperatura com base na estimativa de temperatura de junção
Vantagem:
O monitoramento da temperatura da junção é mais direto, e o desempenho de aceleração de todo o veículo é melhor;
A monitoração em tempo real da temperatura da junção, sob as condições de trabalho do limite travado, pode não apenas exercer a capacidade máxima do controlador, mas também garantir que o controlador não seja danificado por excesso de temperatura e a segurança de todo o veículo seja superior;
Sob as condições normais de operação do veículo, a capacidade atual do IGBT é maximizada e o veículo é mais dinâmico;
O controlador pode realizar uma pesquisa de algoritmos mais avançada, em combinação com as condições reais de operação, como o cálculo em tempo real do grau de dano de vida do IGBT, etc., para melhorar a confiabilidade de todo o veículo.
Salvaguarda:
Defina o limite de temperatura da junção, quando a temperatura da junção estiver em risco, execute a estratégia de redução da frequência da portadora ou redução do torque; liberação de risco, redução de frequência ou recuperação de dados de torque.
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