一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置的製作方法
2023-12-04 22:51:06
專利名稱：一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置的製作方法
技術領域：
一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置。
背景技術：
[0002]隨著電力電子器件技術的不斷提升，市場對電子功率模塊的需求越來越廣泛，對功率模塊的穩定性、可靠性、使用壽命等的要求也進一步提高。而功率模塊內部溫溼度的異常變化會對功率模塊的穩定性、可靠性、使用壽命產生很大的影響，所以需要對模塊內部的溫度溼度的異常變化進行監控。[0003]功率模塊溫溼度的檢測以往被廣泛應用在倉儲管理、工業生產製造、智能化建築、 科學研究及日常生活中。傳統的功率模塊溫溼度的檢測是採用模擬式溼度傳感器進行，這需設計型號調理電路並需要經過複雜的校準、標定過程，測量精度難以得到保證，且線性度、複雜性、互換性、一致性等方面往往不盡人意。實用新型內容[0004]本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種穩定性好，抗幹擾性強，可靠性高，使用壽命長的實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置。[0005]解決上述技術問題，，本實用新型採用以下技術方案實現[0006]一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是包括依次連接的數字型溫溼度傳感器、主控板和上位機，所述的數字型溫溼度傳感器置放在需檢測溫溼度的電子功率模塊內部。[0007]所述的數字型溫溼度傳感器和主控板可以是對應的多個。[0008]所述的數字型溫溼度傳感器為電纜型傳感器，其內部包括一個電容性聚合體測溼敏感元件、一個用能隙材料製成的測溫元件，並在同一晶片上與14位的A/D轉換器以及串行接口電路實現無縫連接。[0009]所述的傳感器外部使用塑料外殼，棒型探頭內置防塵網，引線採用四芯導線，傳感器工作條件為溫度範圍_20 +80°C，溼度範圍0 100% RH。[0010]數字型溫溼度傳感器用來實時檢測功率單元內部的溫度和溼度，並將數據信號反饋給主控板,再由主控板傳給上位機進行處理。[0011]由於功率模塊內部是大功率的器件，開通時的溫度很高，且需要水冷散熱，所以數字型溫溼度傳感器需要做超溫及漏水檢測。[0012]傳感器把傳感元件和信號處理集成起來，輸出全標定的數位訊號，採用世界先進的溫溼度傳感器為核心部件，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。[0013]有益效果本裝置由於採用了在電子功率模塊內部設有數字型溫溼度傳感器，可實時監控電子功率模塊溫溼度，當溫溼度超範圍時可報警採取必要措施處理，使得電子功率模塊穩定性好，抗幹擾性強，可靠性高，使用壽命長。3
[0014]圖I是本實用新型的整體結構示意圖；[0015]圖2是本實用新型功率模塊接線示意圖；[0016]圖3是本實用新型的傳感器接線示意圖。
具體實施方式
[0017]下面通過具體實施方式
詳細敘述本實用新型。[0018]如圖I所示，本實用新型的實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，包括依次連接的數字型溫溼度傳感器、主控板和上位機，數字型溫溼度傳感器和對應的主控板有4個，4 個數字型溫溼度傳感器分別設在需監測的不同電子功率模塊內部，數字型溫溼度傳感器為電纜型傳感器，其內部包括一個電容性聚合體測溼敏感元件、一個用能隙材料製成的測溫元件，並在同一晶片上與14位的A/D轉換器以及串行接口電路實現無縫連接。[0019]數字型溫溼度傳感器的接線方法參見圖2，數字型溫溼度傳感器外部使用塑料外殼，棒型探頭內置防塵網，引線採用四芯導線，傳感器工作條件為溫度範圍_20 +80°C， 溼度範圍0 100% RH。[0020]將溫溼度傳感裝在功率模塊裡，通過探頭檢測功率模塊的溫度和溼度，將時鐘信號傳給單元主控板來保證功率單元工作在正常狀態。[0021]傳感器把傳感元件和信號處理集成起來，輸出全標定的數位訊號，通過與電纜連接將信號輸送給單元主控板。每個傳感器晶片都在極為精確的溼度腔室中進行標定，校準係數以程序形式儲存在OTP內存中，留在標定的過程中使用，傳感器在檢測信號的處理過程中要調用這些校準係數。兩線制的串行接口與內部的電壓調整，使外圍系統集成變得快速而簡單。[0022]每個溫溼度傳感器都將信號收集回來，傳遞給單元主控板，同時每個單元主控板將信號傳給上位機，上位機將所有信號進行比對，若發現故障信號，立即報警。[0023]傳感器微小的體積不會佔用功率模塊內部太多的空間，防護性能好不會受到其他高頻信號幹擾，功耗較低。用這種方式監測功率單元，使功率單元具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。這種新型功率單元在可靠性，穩定性，使用壽命方面都有了很大提升。
權利要求1.一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是包括依次連接的數字型溫溼度傳感器、主控板和上位機，所述的數字型溫溼度傳感器置放在需檢測溫溼度的電子功率模塊內部。
2.根據權利要求I所述的實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是所述的數字型溫溼度傳感器和主控板可以是對應的多個。
3.根據權利要求2所述的實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是所述的數字型溫溼度傳感器為電纜型傳感器，其內部包括一個電容性聚合體測溼敏感元件、一個用能隙材料製成的測溫元件，並在同一晶片上與14位的A/D轉換器以及串行接口電路實現無縫連接。
4.根據權利要求3所述的實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是所述的傳感器外部使用塑料外殼，棒型探頭內置防塵網，引線採用四芯導線，傳感器工作條件為溫度範圍_20 +80°C，溼度範圍0 100% RH。
專利摘要本實用新型公開了一種實時監測電子功率模塊溫溼度的裝置，其特徵是包括依次連接的數字型溫溼度傳感器、主控板和上位機，所述的數字型溫溼度傳感器置放在需檢測溫溼度的電子功率模塊內部。本實用新型由於採用了在電子功率模塊內部設有數字型溫溼度傳感器，可實時監控電子功率模塊溫溼度，當溫溼度超範圍時可報警採取必要措施處理，使得電子功率模塊穩定性好，抗幹擾性強，可靠性高，使用壽命長。
文檔編號G01D21/02GK202814450SQ20122035850
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者謝化安, 雷烈波, 李春華, 羅瑞彬, 黃偉雄, 何偉斌, 高明振, 王永源, 劉錦寧, 張永康, 劉培傑, 於傑 申請人:廣東電網公司東莞供電局, 榮信電力電子股份有限公司