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1. WO2020108172 - TEMPERATURE ESTIMATION METHOD FOR POWER MODULE

Publication Number WO/2020/108172
Publication Date 04.06.2020
International Application No. PCT/CN2019/112503
International Filing Date 22.10.2019
IPC
G01R 31/00 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
CPC
G01R 31/00
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
Applicants
  • 中车时代电动汽车股份有限公司 CRRC ELECTRIC VEHICLE CO., LTD [CN]/[CN]
Inventors
  • 蔡磊 CAI, Lei
  • 彭再武 PENG, Zaiwu
  • 杨洪波 YANG, Hongbo
  • 陈慧民 CHEN, Huimin
  • 石高峰 SHI, Gaofeng
  • 凌岳伦 LING, Yuelun
Agents
  • 北京聿华联合知识产权代理有限公司 YUHUA UNITED INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM
Priority Data
201811455463.130.11.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) TEMPERATURE ESTIMATION METHOD FOR POWER MODULE
(FR) PROCÉDÉ D'ESTIMATION DE TEMPÉRATURE POUR MODULE DE PUISSANCE
(ZH) 一种功率模块温度估算方法
Abstract
(EN)
A temperature estimation method for a power module comprises: step 1, acquiring consumption of a power module to be analyzed, and determining, according to the consumption, the amount of input heat of a first layer in a network model of the power module; step 2, determining a single-layer temperature difference of each layer in the network model according to the amount of input heat of the first layer; and step 3, determining a junction temperature of the power module according to the single-layer temperature difference of each layer and the ambient temperature. In the method, the junction temperature of the power module is estimated by means of iterative calculation, and performing estimation by means of iterative calculation can be easily implemented in a microprocessor. In addition, the method employs parameters such as temperature and gate resistance in the calculation of the consumption of the power module, and the employment of these parameters effectively improves the accuracy of the calculation of the consumption, thereby improving the accuracy of the estimation of the junction temperature, and maximizing the output capacity of a motor controller being protected.
(FR)
La présente invention concerne un procédé d'estimation de température pour un module de puissance, le procédé comprenant : étape 1, l'acquisition de la consommation d'un module de puissance à analyser et la détermination, en fonction de la consommation, de la quantité de chaleur d'entrée d'une première couche dans un modèle de réseau du module de puissance; étape 2, la détermination d'une différence de température de monocouche de chaque couche dans le modèle de réseau en fonction de la quantité de chaleur d'entrée de la première couche; et étape 3, la détermination d'une température de jonction du module de puissance en fonction de la différence de température de monocouche de chaque couche et de la température ambiante. Dans le procédé, la température de jonction du module de puissance est estimée au moyen d'un calcul itératif et l'estimation par calcul itératif peut être facilement mise en oeuvre grâce à un microprocesseur. En outre, le procédé utilise des paramètres tels que la température et la résistance de grille dans le calcul de la consommation du module de puissance, et l'utilisation de ces paramètres améliore efficacement la précision du calcul de la consommation, ce qui permet d'améliorer la précision de l'estimation de la température de jonction et de maximiser la capacité de sortie d'un dispositif de commande de moteur qui est protégé.
(ZH)
一种功率模块温度估算方法,包括:步骤一、获取待分析功率模块的损耗,并根据损耗确定待分析功率模块的网络模型中首层的输入热量;步骤二、根据首层的输入热量确定网络模型中各层的单层温差;步骤三、根据各层的单层温差和环境温度确定待分析功率模块的结温。本方法通过迭代计算的方式来对功率模块的结温进行估算,其方便在微处理器中实现。同时,本方法在计算功率模块的损耗时引入了温度、栅极电阻等参数,其能够有效提高损耗计算的精度,从而有助于提高结温估算的精度,进而使得电机控制器能够在得到保护的前提下最大限度的提升输出能力。
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