IGBT模块温度是有源电力滤波器(APF)可靠运行的关键因素之一。首先在分析常见温度检测和保护方法缺点的基础上,提出一种采用内置NTC热敏电阻直接测量IGBT结温,利用压频转换、光纤隔离传送、FPGA硬件测频的检测方案,并提出分级温度控制和极限硬件保护的温控策略。最后,通过FPGA硬件实现测频计算温度,使用ModelSim进行时序仿真及试验,验证了所提出方法的可行性。 NTC热敏电阻特定的材料常数。根据IGBT模块的数据手册可知，B是随温度变化的，因此NTC热敏电阻的实际特性，只能在额定温度附近有限的范围内可以用指数关系描述。如英飞凌IGBT模块FS150Ｒ12KT4的数据手册，给出了该IGBT开关模式下能正常运行的上限温度为150℃和下限温度为－40℃，因此只需要准确地检测出极限温度间的温度值。数据手册中给出的材料常数B25/50为3375K，B25/80为3411K，B25/100为3433K，25℃下的电阻5kΩ。根据给定材料常数，分级控制保护策略-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机绘制出T-Ｒ特性曲线，如图1所示。图1T-Ｒ特性曲线常规的热敏电阻器温度测量电路由温度传感器电路、信号放大电路、A/D转换电路等构成。 本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ 经测量电路转换数字信号并进行运算处理得到温度值。对于处理芯片不含有ADC模块时，需要外加ADC芯片;或对于ADC模块不够时，需对实时性要求不高的信号进行分时复用;同时APF主要用于治理谐波，运行时电磁干扰较大;NTC热敏电阻引线较长，电压信号在传送的过程中极易受到电磁干扰，影响测量的精度;温度变化是大惯性、时滞的，对温度采集的实时性要求并不高。因此，本文考虑利用热敏电阻器经基准电压分压转换成电压后，再经过压频转换电路将电压信号转成频率信号［3］。频率信号经发送单元转换成光信号，通过光纤传送到接收单元;接收单元将光信号转换成电信号，送入到FPGA处理;FPGA经测频算法计算出频率，并将测出的频率经FPGA内部实现的并口通信模块送至DSP计算出温度。温度检测电路原理图如图2所示。图2温度检测电路原理图图2中TL431提供基准电压，ＲT1与Ｒ7串联分压，送入电压跟随器后，经由LM331压频转换电路，产生频率信号经光信号传输后送入FPGA。根据图2可得温度与频率关系:fo=Ｒ分级控制保护策略-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/