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功率器件结温在线监测与热保护技术设计.docx
资料介绍
功率器件结温在线监测与热保护技术设计
概述
功率器件的结温是影响其可靠性和寿命的关键参数，实时监测结温可以实现热保护、寿命预测和运行优化。在基于STM32G474的逆变器系统中，结温在线监测技术可用于逆变器功率器件的热状态实时监测和保护。本章系统阐述结温在线监测的原理、方法及热保护策略。
热敏电参数
饱和压降法
IGBT的饱和压降Vce(sat)随温度升高而增大，具有较好的线性关系，可用于结温估算。Vce(sat)的测量需要在IGBT导通状态下进行，测量小电流下的Vce(sat)可以避免自热效应的影响。Vce(sat)的温度系数约为-2mV/°C至-5mV/°C，标定后可以用于结温测量。
栅极阈值电压法
MOSFET和IGBT的栅极阈值电压Vth随温度升高而降低，可用于结温估算。Vth的测量需要在器件关断状态下进行，测量精度受噪声和干扰的影响。Vth的温度系数约为-4mV/°C至-8mV/°C，标定后可以用于结温测量。
体二极管压降法
功率器件的体二极管正向压降Vf随温度升高而降低，具有较好的线性关系，可用于结温测量。Vf的测量需要在体二极管导通状态下进行，测量小电流下的Vf可以避免自热效应的影响。Vf的温度系数约为-1mV/°C至-2mV/°C。
在线监测方法
离线标定
在线监测前需要进行离线标定，建立热敏电参数与温度的关系曲线。标定在恒温箱中进行，在不同温度下测量热敏电参数，拟合温度系数。标定曲线存储在控制器中，用于在线监测时查表计算结温。
在线测量
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| STM32G474逆变器_技术文件_1511_功率器件结温在线监测与热保护技术设计.docx | 38K |
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