IGBT温度检测电路及方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910676469.X (22)申请日 2019.07.25 (71)申请人 上海英恒电子有限公司 地址 201203 上海市浦东新区张衡路1000 弄68号 (72)发明人 秦晨徐忠宇段立卿陈文杰 周东东 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 孟金喆 (51)Int.Cl. G01K 7/24(2006.01) (54)发明名称 一种IGBT温度检测电路及方法 (57)摘要 本发明实施例公开了一种IGBT温度检测电 路及方法， 该电路包括： 。

2、充放电模块、 热敏电阻采 集模块、 比较模块、 开关模块和处理模块。 充放电 模块与比较模块的第一端连接， 热敏电阻采集模 块与比较模块的第二端连接， 比较模块的输出端 与开关模块连接， 处理模块与比较模块的输出端 连接。 各个模块均与外部电源连接。 比较模块的 一端获取充放电电压， 另一端获取热敏电阻的分 压值， 从而输出开关信号。 根据开关信号控制开 关模块与充放电模块状态， 开关模块与充放电模 块连续两次导通或断开的时间差为充放电周期。 处理模块根据充放电周期确定IGBT的当前温度。 本发明实施例提出的IGBT温度检测电路及方法， 无需额外的模拟信号转换元件， 电路简单， 成本 低廉。 。

3、权利要求书4页 说明书9页 附图5页 CN 110375876 A 2019.10.25 CN 110375876 A 1.一种IGBT温度检测电路， 其特征在于， 包括： 充放电模块、 热敏电阻采集模块、 比较模块、 开关模块和处理模块； 所述充放电模块与所述比较模块的第一端连接； 所述热敏电阻采集模块与所述比较模 块的第二端连接； 所述比较模块的输出端与所述开关模块连接； 所述处理模块与所述比较 模块的输出端连接； 所述充放电模块、 所述热敏电阻采集模块、 所述比较模块和所述开关模块均与外部电 源连接； 所述比较模块的第一端用于获取所述充放电模块的实时充放电电压； 所述比较模块的第二端用于。

4、获取所述热敏电阻采集模块的热敏电阻的分压值； 所述比较模块根据所述充放电模块的实时充放电电压以及所述热敏电阻的分压值通 过所述比较模块的输出端输出开关信号； 所述开关模块根据所述开关信号控制所述开关模 块与所述充放电模块导通或关断； 所述开关模块与所述充放电模块连续两次导通时刻对应 的时间差或所述开关模块与所述充放电模块导通连续两次关断时刻对应的时间差为一充 放电周期； 所述处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度。 2.根据权利要求1所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述充放电模块包括： 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 所述第一电阻的。

5、所述第二端与第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与外部 电源连接； 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接地； 所述比较模块包括比较器和第四电阻； 所述第一电阻的第二端与所述比较器的反向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端与所 述比较器的正向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器的输 出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所述开关模块。

6、包括PMOS和NMOS； 所述PMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接； 所述PMOS的源极与所述外部电源连 接； 所述PMOS的漏极与所述NMOS的栅极连接； 所述NMOS的源极接地； 所述NMOS的漏极与所述 第一电阻的第二端连接。 3.根据权利要求2所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述比较模块还包括第二电 容， 所述第二电容的第一电极与所述第四电阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接 地。 4.根据权利要求1所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述充放电模块包括： 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 所述第一电阻的第二端与所述第。

7、二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 权利要求书 1/4 页 2 CN 110375876 A 2 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与外部 电源连接； 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接地； 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻和第二电容； 所述第一电阻的第二端与所述比较器的反向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端与所 述比较器的正向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器的输 出端与所述第四电。

8、阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所述第 五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的第一电极与所述第四电阻 的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 所述开关模块包括第一NMOS和第二NMOS； 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述 第一NMOS的栅极与所述第二NMOS的源极连接； 所述第二NMOS的漏极与所述第五电阻的第二 端连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接。 5.根据权利要求1所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述充放电模块包括： 第一电阻、 第二电阻和第一电容。

9、； 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与外部 电源连接； 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接地； 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻和第二电容： 所述第一电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端与所 述比较器的反向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器的输 出端与所。

10、述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所述第 五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的第一电极与所述第四电阻 的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 所述开关模块包括第一NMOS和第二NMOS； 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述 第一NMOS的栅极与所述第二NMOS的源极连接； 所述第二NMOS的漏极与所述第五电阻的第二 端连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接。 6.根据权利要求1所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述充放电模块包括： 第一电阻、 第二电阻和。

11、第一电容； 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与外部 电源连接； 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接地； 权利要求书 2/4 页 3 CN 110375876 A 3 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第七电阻和第二电容； 所述第一电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端与所。

12、 述比较器的反向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器的输 出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所述第 五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第六电阻的第一端和所述第四电阻的 的一端连接； 所述第七电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的第一 电极与所述第四电阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 所述开关模块包括第一NMOS、 第二NMOS、 第三NMOS、 第四NMOS； 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述 第一NMOS的栅极与所述第四NM。

13、OS的漏极连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的第二 端连接； 所述第二NMOS的源极接地； 所述第二NMOS的漏极与所述第三NMOS的栅极连接； 所述 第三NMOS的源极接地； 所述第三NMOS的漏极与所述第四NMOS的栅极连接； 所述第四NMOS的 源极接地。 7.根据权利要求1所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述处理模块包括单片机； 所述比较器的输出端与所述单片机连接。 8.根据权利要求26任一项所述的IGBT温度检测电路， 其特征在于， 所述处理模块根 据所述充放电周期确定IGBT的当前温度包括： 所述处理模块根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值； 所述处。

14、理模块根据所述热敏电阻的电阻值与IGBT的温度的对应关系确定所述热敏电 阻的当前电阻值对应的IGBT的当前温度； 所述处理模块根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值包括： 根据如下公式确定所述热敏电阻的当前电阻值： 其中， Rntc是指所述热敏电阻的阻值， R1是指所述第一电阻的阻值， R2是指所述第二电阻 的阻值， R3是指所述第三电阻的阻值， R4是指所述第四电阻的阻值， C1是指所述第一电容的 电容值。 9.一种IGBT温度检测的方法， 采用权利要求1-8任一所述一种IGBT温度检测的电路， 其 特征在于， 包括： 所述处理模块获取所述开关模块的开关信号， 并根据所述开关信号计算。

15、充放电周期； 其中， 所述开关模块与所述充放电模块连续两次导通时刻对应的时间差或所述开关模块与 所述充放电模块连续两次关断时刻对应的时间差为一充放电周期； 所述处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度。 10.根据权利要求9所述的IGBT温度检测的方法， 其特征在于， 所述处理模块根据所述 充放电周期确定IGBT的当前温度， 包括： 所述处理模块用于根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值； 所述处理模块根据热敏电阻的电阻值与IGBT的温度的对应关系确定所述热敏电阻的 权利要求书 3/4 页 4 CN 110375876 A 4 当前电阻值对应的IGBT的当前温度。 权利要求书 。

16、4/4 页 5 CN 110375876 A 5 一种IGBT温度检测电路及方法 技术领域 0001 本实发明实施例涉及晶体管温度检测领域， 尤其涉及一种IGBT温度检测电路及方 法。 背景技术 0002 现有技术中， 主要采用以下三种方式来采样绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor， 简称IGBT)的温度： 1.利用隔离光耦放大电路检测热敏电阻两 端的电压值， 将电压模拟信号转换成数字信号发送给微控制单元(Microcontroller Unit， 简称MCU)进行处理。 2.利用模数转换(Analog-to-Digital Converter。

17、， 简称ADC)采样芯片 检测热敏电阻两端的电压值， 再通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface， 简称 SPI)隔离芯片将模拟信号转化成数字信号并发送给MCU。 3.利用模拟信号转换脉冲频率信 号(简称VF)转换芯片将模拟信号转化成频率信号， 再通过隔离收发器发送转换好的频率信 号给MCU。 0003 现有技术方案中， 驱动芯片是用来发送控制信号驱动IGBT工作的芯片， 但因为传 统的驱动芯片本身无法传递模拟信号， 也没有隔离数字IO的通道， 所以方案1需要额外的模 拟信号转换器， 并且需要隔离光耦进行隔离； 相对于新型的IGBT驱动芯片， 本身自带了隔离 数。

18、字IO通道， 但是一般通道仅有1路， 而方案2最少需要4路通道， 所以无法支持方案2中的总 线传输， 并且方案2还需要额外的ADC采样芯片， 增加电路成本； 而方案3中， 需要匹配VF芯 片， 增加了电路成本。 发明内容 0004 本发明提供了一种IGBT温度检测电路及方法， 无需额外的模拟信号转换元件， 实 现IGBT温度的检测， 采样电路简单， 成本低廉。 0005 为达此目的， 第一方面， 本发明实施例提供了一种电路， 包括： 0006 充放电模块、 热敏电阻采集模块、 比较模块、 开关模块和处理模块； 0007 所述充放电模块与所述比较模块的第一端连接； 所述热敏电阻采集模块与所述比 。

19、较模块的第二端连接； 所述比较模块的输出端与所述开关模块连接； 所述处理模块与所述 比较模块的输出端连接； 0008 所述充放电模块、 所述热敏电阻采集模块、 所述比较模块和所述开关模块均与外 部电源连接； 0009 所述比较模块的第一端用于获取所述充放电模块的实时充放电电压； 0010 所述比较模块的第二端用于获取所述热敏电阻采集模块的热敏电阻的分压值； 0011 所述比较模块根据所述充放电模块的实时充放电电压以及所述热敏电阻的分压 值通过所述比较模块的输出端输出开关信号； 所述开关模块根据所述开关信号控制所述开 关模块与所述充放电模块导通或关断； 所述开关模块与所述充放电模块连续两次导通时。

20、刻 对应的时间差或所述开关模块与所述充放电模块导通连续两次关断时刻对应的时间差为 说明书 1/9 页 6 CN 110375876 A 6 一充放电周期； 0012 所述处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度。 0013 可选地， 所述充放电模块包括： 0014 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 0015 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 0016 所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 0017 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一。

21、端与 外部电源连接； 0018 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接 地； 0019 所述比较模块包括比较器和第四电阻； 0020 所述第一电阻的第二端与所述比较器的反向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端 与所述比较器的正向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器 的输出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接。 0021 所述开关模块包括PMOS和NMOS； 0022 所述PMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接； 所述PMOS的源极与所述外部电源 连接； 所述PMOS的漏极与所述NMOS的栅极连接； 。

22、所述NMOS的源极接地； 所述NMOS的漏极与所 述第一电阻的第二端连接。 0023 可选地， 所述比较模块还包括第二电容， 所述第二电容的第一电极与所述第四电 阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地。 0024 可选地， 所述充放电模块包括： 0025 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 0026 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 0027 所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 0028 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与 外部电。

23、源连接； 0029 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接 地； 0030 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻和第二电容； 0031 所述第一电阻的第二端与所述比较器的反向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端 与所述比较器的正向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器 的输出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所 述第五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的第一电极与所述第四 电阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 0032 所述开关模块包括第一NMOS和第二N。

24、MOS； 0033 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述第一NMOS的栅极与所述第二NMOS的源极连接； 所述第二NMOS的漏极与所述第五电阻的 说明书 2/9 页 7 CN 110375876 A 7 第二端连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接。 0034 可选地， 所述充放电模块包括： 0035 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 0036 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 0037 所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电。

25、容的第二电极接地； 0038 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与 外部电源连接； 0039 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接 地； 0040 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻和第二电容： 0041 所述第一电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端 与所述比较器的反向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器 的输出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接； 所 述第五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的第一电。

26、极与所述第四 电阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 0042 所述开关模块包括第一NMOS和第二NMOS； 0043 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述第一NMOS的栅极与所述第二NMOS的源极连接； 所述第二NMOS的漏极与所述第五电阻的 第二端连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的第二端连接 0044 可选地， 所述充放电模块包括： 0045 第一电阻、 第二电阻和第一电容； 0046 所述第一电阻的第一端与外部电源连接； 0047 所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第二端接地； 所述第一电容。

27、的第一电极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一电容的第二电极接地； 0048 所述热敏电阻采集模块包括第三电阻和所述热敏电阻； 所述第三电阻的第一端与 外部电源连接； 0049 所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接； 所述热敏电阻的第二端接 地； 0050 所述比较模块包括比较器、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第七电阻和第二电容； 0051 所述第一电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接； 所述热敏电阻的第一端 与所述比较器的反向输入端连接； 所述比较器的电源端与所述外部电源连接； 所述比较器 的输出端与所述第四电阻的第二端连接； 所述第四电阻的第一端与所述外部电源连接；。

28、 所 述第五电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第六电阻的第一端和所述第四电 阻的的一端连接； 所述第七电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接； 所述第二电容的 第一电极与所述第四电阻的第二端连接； 所述第二电容的第二电极接地； 0052 所述开关模块包括第一NMOS、 第二NMOS、 第三NMOS、 第四NMOS； 0053 所述第一NMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接； 所述第一NMOS的源极接地； 所述第一NMOS的栅极与所述第四NMOS的漏极连接； 所述第二NMOS的栅极与所述第四电阻的 说明书 3/9 页 8 CN 110375876 A 8 第二端连接； 所述第二NM。

29、OS的源极接地； 所述第二NMOS的漏极与所述第三NMOS的栅极连接； 所述第三NMOS的源极接地； 所述第三NMOS的漏极与所述第四NMOS的栅极连接； 所述第四 NMOS的源极接地。 0054 可选地， 所述处理模块包括单片机； 0055 所述比较器的输出端与所述单片机连接。 0056 可选地， 所述处理模块用于根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值 包括： 0057 所述处理模块根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值； 0058 所述处理模块根据所述热敏电阻的电阻值与IGBT的温度的对应关系确定所述热 敏电阻的当前电阻值对应的IGBT的当前温度。 0059 所述处理模块根。

30、据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值包括： 0060 根据如下公式确定所述热敏电阻的当前电阻值： 0061 0062 其中， Rntc是指所述热敏电阻的阻值， R1是指所述第一电阻的阻值， R2是指所述第二 电阻的阻值， R3是指所述第三电阻的阻值， R4是指所述第四电阻的阻值， C1是指所述第一电 容的电容值。 0063 第二方面， 本发明实施例还提供了一种IGBT温度检测的方法， 采用如上述第一方 面所述的电路， 包括： 0064 所述处理模块获取所述开关模块的开关信号， 并根据所述开关信号计算充放电周 期； 其中， 所述开关模块与所述充放电模块连续两次导通时刻对应的时间差或所述开。

31、关模 块与所述充放电模块连续两次关断时刻对应的时间差为一充放电周期； 0065 所述处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度。 0066 可选地， 所述处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度， 包括： 0067 所述处理模块用于根据所述充放电周期确定所述热敏电阻的当前电阻值； 0068 所述处理模块根据热敏电阻的电阻值与IGBT的温度的对应关系确定所述热敏电 阻的当前电阻值对应的IGBT的当前温度。 0069 本发明实施例提供的IGBT温度检测电路， 当比较模块的第二端电压高于比较模块 第一端电压时， 比较模块输出高电平开关信号， 开关模块关断， 充放电模块进行充电， 当比 。

32、较模块的第二端电压低于比较模块的第一端电压时， 比较模块输出低电平开关信号， 开关 模块导通， 充放电模块进行放电， 当充放电模块放电使得比较模块的第二端电压高于比较 模块第一端电压时， 比较模块再次输出高电平开关信号， 开关模块再次关断， 充放电模块再 次进行充电， 依次循环。 比较模块输出端的电压开关信号， 控制开关模块的导通或关断， 处 理模块通过充放电周期确定IGBT的温度。 本发明实施例仅仅依靠充放电模块、 热敏电阻采 集模块、 比较模块、 开关模块和处理模块实现检测IGBT实时温度的目的， 不需要额外的模拟 信号转换元件， 电路简单易操作， 并且电路中电子元件数量少， 成本低。 附。

33、图说明 0070 图1为本发明实施例一提供的一种IGBT温度检测电路图。 说明书 4/9 页 9 CN 110375876 A 9 0071 图2为本发明实施例二提供的一种IGBT温度检测电路图。 0072 图3为本发明实施例三提供的一种IGBT温度检测电路图。 0073 图4为本发明实施例四提供的一种IGBT温度检测电路图。 0074 图5为本发明实施例五提供的一种IGBT温度检测电路图。 0075 图6为本发明实施例提供的一种IGBT温度检测方法流程图。 具体实施方式 0076 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 可以理解的是， 此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明， 。

34、而非对本发明的限定。 另外还需要说明的是， 为了便 于描述， 附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。 在更加详细地讨论示例性实 施例之前应当提到的是， 一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。 虽然 流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理， 但是其中的许多操作可以被并行地、 并发 地或者同时实施。 此外， 各项操作的顺序可以被重新安排。 当其操作完成时所述处理可以被 终止， 但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。 所述处理可以对应于方法、 函数、 规程、 子例程、 子程序等等。 0077 实施例一 0078 图1为本发明实施例一提供的一种IGBT温度检测电路图。 如图。

35、1所示， IGBT温度检 测电路包括： 0079 充放电模块1、 热敏电阻采集模块2、 比较模块3、 开关模块4和处理模块5； 0080 充放电模块1与比较模块3的第一端连接； 热敏电阻采集模块2与比较模块3的第二 端连接； 比较模块3的输出端与开关模块4连接； 处理模块5与比较模块3的输出端连接； 0081 充放电模块1、 热敏电阻采集模块2、 比较模块3和开关模块4均与外部电源Vcc连 接； 0082 比较模块3的第一端用于获取充放电模1块的实时充放电电压； 0083 比较模块3的第二端用于获取热敏电阻采集模块2的热敏电阻的分压值； 0084 比较模块3根据充放电模块1的实时充放电电压以及。

36、热敏电阻的分压值通过比较 模块3的输出端输出开关信号； 开关模块4根据开关信号控制开关模块4与充放电模块1导通 或关断； 开关模块4与充放电模块1连续两次导通时刻对应的时间差或开关模块4与充放电 模块1导通连续两次关断时刻对应的时间差为一充放电周期； 0085 处理模块5根据充放电周期确定IGBT的当前温度。 0086 本发明实施例提供的IGBT温度检测电路， 当比较模块3的第二端电压高于比较模 块3第一端电压时， 比较模块3输出高电平开关信号， 开关模块4关断， 充放电模块1进行充 电， 当比较模块3的第二端电压低于比较模块3的第一端电压时， 比较模块3输出低电平开关 信号， 开关模块4导通。

37、， 充放电模块1进行放电， 当充放电模块1放电使得比较模块3的第二端 电压高于比较模块3第一端电压时， 比较模3块再次输出高电平开关信号， 开关模块4再次关 断， 充放电模块1再次进行充电， 依次循环。 比较模块3输出端的电压开关信号， 控制开关模 块4的导通或关断， 处理模块5通过充放电周期确定IGBT的温度。 0087 相比于现有技术， 本发明实施例仅仅依靠充放电模块、 比较模块、 开关模块和处理 模块， 不需要额外的ADC采样芯片或VF转换芯片来将电压的模拟信号转换成电压的数字信 说明书 5/9 页 10 CN 110375876 A 10 号就能实现对IGBT的温度检测， 采样电路简单。

38、易操作， 成本低廉可控， 解决了IGBT温度检测 过程中电路复杂， 成本昂贵的问题。 0088 可选的， 充放电模块1包括： 0089 第一电阻R1、 第二电阻R2和第一电容C1； 0090 第一电阻R1的第一端与外部电源Vcc连接； 0091 第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接； 第二电阻R2的第二端接地； 第一 电容C1的第一电极与第一电阻R1的第二端连接； 第一电容C1的第二电极接地； 0092 热敏电阻采集模块2包括第三电阻R3和所述热敏电阻Rntc； 第三电阻R3的第一端与 外部电源连接Vcc； 0093 第三电阻R3的第二端与热敏电阻Rntc的第一端连接； 热敏电阻Rn。

39、tc的第二端接地； 0094 比较模块3包括比较器U1和第四电阻R4； 0095 第一电阻R1的第二端与所述比较器U1的反向输入端连接； 热敏电阻Rntc的第一端与 比较器U1的正向输入端连接； 比较器U1的电源端与外部电源Vcc连接； 比较器U1的输出端与 第四电阻R4的第二端连接； 第四电阻R4的第一端与外部电源Vcc连接。 0096 开关模块4包括PMOS和NMOS； 0097 PMOS的栅极与第四电阻R4的第二端连接； PMOS的源极与外部电源Vcc连接； PMOS的 漏极与NMOS的栅极连接； NMOS的源极接地； NMOS的漏极与第一电阻R1的第二端连接。 0098 本发明实施例中。

40、， PMOS的栅极与第四电阻R4的第二端连接， PMOS的源极与外部电 源Vcc连接， PMOS的漏极与NMOS的栅极连接， 当比较器U1输出高电平开关信息时， PMOS的栅 极和源极电压均为Vcc， PMOS关断， NMOS也关断， 保证第一电容C1充电； 当比较器U1输出低电 平开关信息时， PMOS的栅极电压低于源极电压， PMOS导通， NMOS也导通， 使得第一电容C1放 电。 0099 相比于现有技术， 利用比较器U1输出开关信息的特点， 控制PMOS和NMOS的通断， 电 路简单便捷， 易于操作。 0100 可选地， 处理模块5是单片机。 0101 通过单片机处理测试信息， 稳定。

41、快捷， 在较短的时间内准确确定IGBT的温度。 0102 实施例二 0103 图2为本发明实施例二提供的一种IGBT温度检测电路图。 如图2所示， 0104 可选地， 比较模块3还包括第二电容C2， 第二电容C1的第一电极与第四电阻R4的第 二端连接； 第二电容C2的第二电极接地。 0105 比较模块3包括第二电容C2， 第二电容C2可以延长比较器U1输出电压Vout相邻两个 上升沿或下降沿的时间， 有利于测量充放电周期， 并且， 第二电容C2起到滤波作用， 提升电 路的稳定性。 0106 可选地， 处理模块根据所述充放电周期确定IGBT的当前温度包括： 0107 处理模块根据所述充放电周期确。

42、定热敏电阻的当前电阻值； 0108 处理模块根据热敏电阻的电阻值与IGBT的温度的对应关系确定热敏电阻的当前 电阻值对应的IGBT的当前温度； 0109 处理模块5用于根据充放电周期确定热敏电阻Rntc的当前电阻值包括： 0110 根据如下公式确定热敏电阻Rntc的当前电阻值： 说明书 6/9 页 11 CN 110375876 A 11 0111 0112 其中， Rntc是指所述热敏电阻的阻值， R1是指第一电阻的阻值， R2是指第二电阻的阻 值， R3是指第三电阻的阻值， R4是指第四电阻的阻值， C1是指第一电容的电容值。 0113 充放电周期指的是比较器U1输出电压Vout相邻两个上。

43、升沿或下降沿的时间， 根据 热敏电阻Rntc的电阻值参考相对应的IGBT温度， 简单明了， 准确性高。 通过上述公式， 能够准 确的计算出热敏电阻Rntc的阻值， 降低了计算过程的复杂性。 0114 实施例三 0115 图3为本发明实施例三提供的一种IGBT温度检测电路图。 如图3所示， 0116 可选地， 充放电模块1包括： 0117 第一电阻R1、 第二电阻R2和第一电容C1； 0118 第一电阻R1的第一端与外部电源连接Vcc； 0119 第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接； 第二电阻R2的第二端接地； 第一 电容C1的第一电极与第一电阻R1的第二端连接； 第一电容C1的第二。

44、电极接地； 0120 热敏电阻采集模块2包括第三电阻R3和所述热敏电阻Rntc； 第三电阻R3的第一端与 外部电源Vcc连接； 0121 第三电阻R3的第二端与热敏电阻Rntc的第一端连接； 热敏电阻Rntc的第二端接地； 0122 比较模块3包括比较器U1、 第四电阻R4、 第五电阻R5和第二电容C2； 0123 第一电阻R1的第二端与比较器U1的反向输入端连接； 热敏电阻Rntc的第一端与比较 器U1的正向输入端连接； 比较器U1的电源端与外部电源连接Vcc； 比较器U1的输出端与第四电 阻R4的第二端连接； 第四电阻R4的第一端与外部电源Vcc连接； 第五电阻R5的第一端和第四电 阻R4。

45、的第一端连接； 第二电容C2的第一电极与第四电阻R4的第二端连接； 第二电容C2的第二 电极接地； 0124 开关模块包括第一NMOS1和第二NMOS2； 0125 第一NMOS1的漏极与第一电阻R1的第二端连接； 第一NMOS1的源极接地； 第一NMOS1 的栅极与第二NMOS2的源极连接； 第二NMOS2的漏极与第五电阻R5的第二端连接； 第二NMOS2 的栅极与第四电阻R4的第二端连接。 0126 本发明实施例中， 当比较器U1输出高电平开关信息时， 第二NMOS2关断， 第一NMOS1 也关断， 保证第一电容C1充电； 当比较器U1输出低电平开关信息时， 第二NMOS2导通， 第一 N。

46、MOS1也导通， 使得第一电容C1放电。 0127 相比于现有技术， 利用比较器U1输出开关信息的特点， 利用NMOS管的原理， 控制第 一NMOS1和第二NMOS2的通断， 电路简单便捷， 易于操作。 0128 实施例四 0129 图4为本发明实施例四提供的一种IGBT温度检测电路图。 如图4所示， 0130 可选地， 充放电模块1包括： 0131 第一电阻R1、 第二电阻R2和第一电容C1； 0132 第一电阻R1的第一端与外部电源连接Vcc； 0133 第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接； 第二电阻R2的第二端接地； 第一 电容C1的第一电极与第一电阻R1的第二端连接； 第一。

47、电容C1的第二电极接地； 说明书 7/9 页 12 CN 110375876 A 12 0134 热敏电阻采集模块2包括第三电阻R3和热敏电阻Rntc； 第三电阻R3的第一端与外部 电源连接Vcc； 0135 第三电阻R3的第二端与热敏电阻Rntc的第一端连接； 热敏电阻Rntc的第二端接地； 0136 比较模块3包括比较器U1、 第四电阻R4、 第五电阻R5和第二电容C2： 0137 第一电阻的R1第二端与比较器U1的正向输入端连接； 热敏电阻Rntc的第一端与比较 器U1的反向输入端连接； 比较器U1的电源端与外部电源Vcc连接； 比较器U1的输出端与第四电 阻R4的第二端连接； 第四电阻。

48、R4的第一端与外部电源连接； 第五电阻R5的第一端和第四电阻 R4的第一端连接； 第二电容C2的第一电极与第四电阻R4的第二端连接； 第二电容C2的第二电 极接地； 0138 开关模块4包括第一NMOS1和第二NMOS2； 0139 第一NMOS1的源极接地； 第一NMOS1的漏极与第一电阻R1的第二端连接； 第一NMOS1 的栅极与第二NMOS2的源极连接； 第二NMOS2的漏极与第五电阻R5的第二端连接； 第二NMOS2 的栅极与第四电阻R4的第二端连接 0140 本发明实施例中， 当比较器U1输出高电平开关信息时， 第二NMOS2导通， 第一NMOS1 也导通， 保证第一电容C1放电； 。

49、当比较器U1输出低电平开关信息时， 第二NMOS2关断， 第一 NMOS1也关断， 使得第一电容C1充电。 0141 对电路进行变形， 比较器U1的正向输入端采集第一电容C1的电压， 比较器U1反向输 入端采集热敏电阻Rntc的电压， 同样利用比较器U1输出开关信息的特点和NMOS管的原理， 控 制第一NMOS1和第二NMOS2的通断， 电路简单便捷， 易于操作。 0142 实施例五 0143 图5为本发明实施例五提供的一种IGBT温度检测电路图。 如图5所示， 0144 可选地， 充放电模1块包括： 0145 第一电阻R1、 第二电阻R2和第一电容C1； 0146 第一电阻R1的第一端与外部。

50、电源Vcc连接； 0147 第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接； 第二电阻R1的第二端接地； 第一 电容C1的第一电极与第一电阻R1的第二端连接； 第一电容C1的第二电极接地； 0148 热敏电阻采集模块2包括第三电阻R3和所述热敏电阻Rntc； 第三电阻R3的第一端与 外部电源Vcc连接； 0149 第三电阻R3的第二端与热敏电阻Rntc的第一端连接； 热敏电阻Rntc的第二端接地； 0150 比较模块3包括比较器U1、 第四电阻R4、 第五电阻R5、 第六电阻R6、 第七电阻R7和第二 电容C2； 0151 第一电阻R1的第二端与比较器U1的正向输入端连接； 热敏电阻Rntc的。