本發(fā)明屬于斷路器領(lǐng)域，尤其涉及固態(tài)斷路器的利用精確在線功率半導(dǎo)體溫度感測(cè)的主動(dòng)熱管理控制裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、斷路器是指能夠關(guān)合(也稱導(dǎo)通)、承載和開(kāi)斷(也稱關(guān)斷)正常回路條件下的電流并能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載和開(kāi)斷異常回路條件下的電流的開(kāi)關(guān)裝置，異?；芈窏l件例如短路、過(guò)載或其它緊急情況。

2、固態(tài)斷路器(sscb)是斷路器智能化形式之一，其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械斷路器進(jìn)行電路保護(hù)。固態(tài)斷路器是無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)備，與傳統(tǒng)斷路器有所不同，其導(dǎo)通與關(guān)斷通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體功率器件(也稱為“功率半導(dǎo)體”)內(nèi)部的載流子以及載流子的通道的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。在導(dǎo)通狀態(tài)，器件內(nèi)部形成載流子通道，載流子被大量激發(fā)，器件導(dǎo)通電流的能力增強(qiáng)；在關(guān)斷狀態(tài)，器件內(nèi)部的載流子通道消失，器件阻隔電流的流通。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種固態(tài)斷路器的熱管理控制裝置，所述固態(tài)斷路器包括功率半導(dǎo)體，所述熱管理控制裝置包括：

2、存儲(chǔ)模塊，其被配置為存儲(chǔ)有電壓-電流-溫度查找表；

3、數(shù)據(jù)采集模塊，其被配置為采集所述功率半導(dǎo)體的操作電流和操作電壓；

4、數(shù)據(jù)處理模塊，其被配置為從所述電壓-電流-溫度查找表獲取與所述操作電流和所述操作電壓對(duì)應(yīng)的操作溫度；和

5、控制模塊，其被配置為基于所述操作溫度對(duì)所述固態(tài)斷路器進(jìn)行熱管理。

6、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)模塊還被配置為存儲(chǔ)有最大安全操作溫度。

7、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，所述控制模塊被配置為基于所述操作溫度與所述最大安全操作溫度的比較進(jìn)行熱管理。

8、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，當(dāng)所述操作溫度大于所述最大安全操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述固態(tài)斷路器關(guān)斷。

9、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)模塊還被配置為存儲(chǔ)有最優(yōu)操作溫度和溫度控制容差。

10、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，所述控制模塊被配置為基于所述操作溫度與所述最優(yōu)操作溫度的比較進(jìn)行熱管理。

11、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，當(dāng)所述操作溫度與所述最優(yōu)操作溫度的差超過(guò)所述溫度控制容差時(shí)，所述控制模塊被配置為調(diào)節(jié)所述功率半導(dǎo)體的溫度。

12、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，當(dāng)所述操作溫度大于所述最優(yōu)操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述功率半導(dǎo)體降溫。

13、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置，優(yōu)選地，當(dāng)所述操作溫度小于所述最優(yōu)操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述功率半導(dǎo)體升溫。

14、另一方面，本發(fā)明提供了一種固態(tài)斷路器，包括：

15、功率半導(dǎo)體，其能夠被設(shè)置在電流回路中以導(dǎo)通或斷開(kāi)電流；

16、電壓傳感器，其并聯(lián)至所述功率半導(dǎo)體以感測(cè)所述功率半導(dǎo)體的操作電壓；

17、電流傳感器，其被配置為感測(cè)所述功率半導(dǎo)體的操作電流；以及

18、根據(jù)本發(fā)明的熱管理控制裝置。

19、又一方面，本發(fā)明提供了一種固態(tài)斷路器的熱管理控制方法，包括如下步驟：

20、采集所述固態(tài)斷路器的功率半導(dǎo)體的操作電流和操作電壓；

21、從電壓-電流-溫度查找表獲取與所述操作電流和所述操作電壓對(duì)應(yīng)的操作溫度；

22、基于所述操作溫度對(duì)所述固態(tài)斷路器進(jìn)行熱管理。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的熱管理控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、可靠度高。

技術(shù)特征：

1.一種固態(tài)斷路器的熱管理控制裝置，所述固態(tài)斷路器包括功率半導(dǎo)體，所述熱管理控制裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管理控制裝置，其中，所述存儲(chǔ)模塊還被配置為存儲(chǔ)有最大安全操作溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管理控制裝置，其中，所述控制模塊被配置為基于所述操作溫度與所述最大安全操作溫度的比較進(jìn)行熱管理。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管理控制裝置，其中，當(dāng)所述操作溫度大于所述最大安全操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述固態(tài)斷路器關(guān)斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管理控制裝置，其中，所述存儲(chǔ)模塊還被配置為存儲(chǔ)有最優(yōu)操作溫度和溫度控制容差。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱管理控制裝置，其中，所述控制模塊被配置為基于所述操作溫度與所述最優(yōu)操作溫度的比較進(jìn)行熱管理。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱管理控制裝置，其中，當(dāng)所述操作溫度與所述最優(yōu)操作溫度的差超過(guò)所述溫度控制容差時(shí)，所述控制模塊被配置為調(diào)節(jié)所述功率半導(dǎo)體的溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱管理控制裝置，其中，當(dāng)所述操作溫度大于所述最優(yōu)操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述功率半導(dǎo)體降溫。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱管理控制裝置，其中，當(dāng)所述操作溫度小于所述最優(yōu)操作溫度時(shí)，所述控制模塊被配置為使得所述功率半導(dǎo)體升溫。

10.一種固態(tài)斷路器，包括：

11.一種固態(tài)斷路器的熱管理控制方法，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種固態(tài)斷路器的熱管理控制裝置和控制方法以及相應(yīng)的固態(tài)斷路器，所述固態(tài)斷路器包括功率半導(dǎo)體，所述熱管理控制裝置包括：存儲(chǔ)模塊，其被配置為存儲(chǔ)有電壓?電流?溫度查找表；數(shù)據(jù)采集模塊，其被配置為采集所述功率半導(dǎo)體的操作電流和操作電壓；數(shù)據(jù)處理模塊，其被配置為從所述電壓?電流?溫度查找表獲取與所述操作電流和所述操作電壓對(duì)應(yīng)的操作溫度；和控制模塊，其被配置為基于所述操作溫度對(duì)所述固態(tài)斷路器進(jìn)行熱管理。

技術(shù)研發(fā)人員：金東鑫,劉海晨,王騁,羅成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：伊頓電力設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19