IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor），即絕緣柵雙極型晶體管），它是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件。
目前市面上大多數(shù)IGBT驅(qū)動(dòng)板都沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)熱保護(hù)，只是在靠近IGBT模塊的散熱器上安裝一個(gè)溫度傳感器，把溫度信號(hào)采集到處理器中，通過(guò)采樣值算出散熱器表面溫度來(lái)估算IGBT內(nèi)部的溫度；用這種方法所測(cè)出來(lái)的溫度不是很可靠，溫度傳感器在散熱器上的安裝位置、熱阻等因素對(duì)采樣值影響很大。
現(xiàn)在很多IGBT廠(chǎng)商都會(huì)在IGBT模塊內(nèi)部封裝一個(gè)NTC熱敏電阻，用它來(lái)測(cè)量模塊的殼體溫度不但精度很高，而且很準(zhǔn)確，不受安裝位置等因素的影響。廣東愛(ài)晟電子科技有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的NTC熱敏電阻具有高精度、高靈敏、高可靠的特點(diǎn)，能更好地進(jìn)行IGBT模塊內(nèi)部的檢測(cè)。這次，我們會(huì)介紹一種基于光纖的IGBT溫度檢測(cè)方法，以檢測(cè)IGBT的工作溫度。
如上圖所示，此IGBT溫度檢測(cè)方法包括以下步驟：
第一步、先將NTC熱敏電阻經(jīng)三端穩(wěn)壓器與電源連接，再用電阻串聯(lián)分壓使通過(guò)NTC熱敏電阻的電流基本為4mA；采集NTC熱敏電阻上的電壓信號(hào)；
第二步、由具有轉(zhuǎn)換芯片和外圍電路的V-F轉(zhuǎn)換單元按1V∶1KHz的比例將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)；
第三步、由發(fā)送單元先將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再將光信號(hào)通過(guò)光纖傳送至接收單元；
第四步、由接收單元先將光信號(hào)還原為頻率信號(hào)，再將頻率信號(hào)傳送至控制單元；控制單元包括具有CAP捕獲接口的DSP芯片TMS320F2812，CAP捕獲接口與接收單元通信連接；
第五步、控制單元先檢測(cè)該頻率信號(hào)的頻率，再計(jì)算出IGBT溫度，檢測(cè)結(jié)束。
這個(gè)測(cè)量方法采用光纖傳輸信號(hào)，抗電磁干擾能力強(qiáng)，很適合應(yīng)用在電磁干擾要求較高的場(chǎng)合；通過(guò)采集NTC熱敏電阻的電壓來(lái)檢測(cè)IGBT溫度，起到實(shí)時(shí)監(jiān)控作用，避免IGBT過(guò)熱燒毀；整個(gè)方法步驟精簡(jiǎn)，所用硬件成本較低，能顯著降低應(yīng)用成本。
