HEV和EV用IGBT模块NTC热敏电阻热保护
来源：本站 更新时间：2018-01-22 15:17:11 查看次数：
描述
这个参考设计是一个温度传感器混合动力电动机IGBT热保护解决方案车辆和电动车（HEV和EV）牵引变流器系统。 该解决方案监控IGBT温度通过NTC热敏电阻即集成在IGBT模块内部并提供一旦IGBT关断驱动器热关断NTC热敏电阻温度升高编程的阈值。 设计包括IGBT隔离门驱动器，NTC信号调理，I2C接口和隔离，以及一个负载电阻，使能该系统在高功率下独立运行评级
特征
TIDA-00794参考设计是针对HEV和IGBT模块的完整温度感应解决方案电动车牵引逆变器系统。它通过对NTC进行信号调理来监控IGBT基板温度与IGBT模块集成的热敏电阻。它通过禁用热启动提供热关机IGBT栅极驱动器一旦NTC热敏电阻温度升高到高温阈值以上，避免IGBT模块过热。该设计包括隔离的IGBT隔离栅极驱动器IGBT偏置电源，I2C隔离，NTC信号调节器，负载电阻和I2C接口的MCU使系统在高功率下独立运行而不需要冗余设备。
TIDA-00794系统由以下部分组成：
实施的IGBT模块是英飞凌FS300R07ME4_B11。内部有两个IGBT封装，它们以半桥配置连接。 NTC温度传感器安装在接近硅芯片以实现紧密的热耦合。两个隔离的IGBT栅极驱动器驱动高端和低端IGBT。 MSP430将脉冲宽度调制（PWM）信号发送给司机。一个多通道ADC和一个隔离IC用于信号调节多个NTC逆变器。在NTC和MSP430 MCU之间，根据UL1577和IEC60747-5-2标准。 MSP430F5529LaunchPad（MSP-EXP430F5529LP）是中央MCU发送PWM信号并将关闭信号提供给IGBT模块。 HEV和EV用IGBT模块NTC热敏电阻热保护，MSP430监视器IGBT基板温度通过I2C与ADS1015-Q1模数转换器进行通信（ADC）。
特征
•设计用于带额定电流的牵引逆变器高达300 A，直流母线电压高达400 V.
•一个IGBT半桥评估平台包括门驱动器，隔离，NTC信号调理电路，MCU接口和负载电阻
•在栅极驱动器的推挽式电流提升启用10-A源和10-A吸收峰值门电流
•一个多通道ADC和一个隔离IC在逆变器系统中调节多个NTC
•8 kV增强型隔离和CMTI大于50千伏/微秒应用
1系统描述
HEV和EV牵引逆变器中的IGBT模块承载的电流高达300 A，直流母线电压高达400 V，温度监控是过载保护的关键标准。NTC（负温度系数）热敏电阻与IGBT模块的集成大多是采用IGBT温度传感。图1显示了一个典型的NTC温度特性（见[1]）。电阻从15kΩ平坦地减少到150Ω温度从0℃到150℃。 NTC设计用于检测长期过载情况。该NTC不适用于短路等短时间故障时的过热保护。
图1. NTC内部英飞凌模块的电阻 - 温度特性
TIDA-00794参考设计是针对HEV和IGBT模块的完整温度感应解决方案电动车牵引逆变器系统。它通过对NTC进行信号调理来监控IGBT基板温度与IGBT模块集成的热敏电阻。它通过禁用热启动提供热关机IGBT栅极驱动器一旦NTC热敏电阻温度升高到高温阈值以上，避免IGBT模块过热。该设计包括隔离的IGBT隔离栅极驱动器IGBT偏置电源，I2C隔离，NTC信号调节器，负载电阻和I2C接口的MCU使系统在高功率下独立运行而不需要冗余设备。
TIDA-00794系统由以下部分组成：
•IGBT栅极驱动器子系统
•NTC信号调理子系统
•MSP430™LaunchPad™开发套件，用于控制IGBT和监测温度
实施的IGBT模块是英飞凌FS300R07ME4_B11。内部有两个IGBT封装，它们以半桥配置连接。 NTC温度传感器安装在接近硅芯片以实现紧密的热耦合。两个隔离的IGBT栅极驱动器驱动高端和低端IGBT。 MSP430将脉冲宽度调制（PWM）信号发送给司机。一个多通道ADC和一个隔离IC用于信号调节多个NTC逆变器。在NTC和MSP430 MCU之间，根据UL1577和IEC60747-5-2标准。 MSP430F5529LaunchPad（MSP-EXP430F5529LP）是中央MCU发送PWM信号并将关闭信号提供给IGBT模块。 HEV和EV用IGBT模块NTC热敏电阻热保护，MSP430监视器IGBT基板温度通过I2C与ADS1015-Q1模数转换器进行通信（ADC）。
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