JPH0284011A - Temperature protection for power converter - Google Patents
Temperature protection for power converterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、冷却フィンに半導体素子を装着して構成し
ている電力変換装置を電流制御する場合に、この半導体
素子が温度的に破損するのを防止できる、電力変換装置
の温度保護方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides a method for controlling the current of a power conversion device configured by mounting a semiconductor element on a cooling fin, in which the semiconductor element is damaged due to temperature. The present invention relates to a temperature protection method for a power conversion device that can prevent the above.
〔従来の技術）
インバータやチヲッパのような電力変換装置は、半導体
素子たとえばＧＴＯサイリスクにより電流をオン・オフ
させることにより、所望の電力変換を行うのであるが、
−ａに半導体素子は、この電流による発熱を存効に放散
できないことと、当該半導体素子のジャンクジタン温度
が所定値以上になると破損してしまうことから、熱伝導
の良好な材料を使用し、放熱面積が大となる構造の冷却
フィンにこの半導体素子を装着して、その発生熱をこの
冷却フィンに移すようにしている。[Prior Art] Power conversion devices such as inverters and choppers perform desired power conversion by turning on and off current using semiconductor elements such as GTO silice.
-a, since the semiconductor element cannot effectively dissipate the heat generated by this current, and the semiconductor element will be damaged if the junk temperature of the semiconductor element exceeds a predetermined value, a material with good thermal conductivity is used, This semiconductor element is attached to a cooling fin that has a large heat dissipation area, and the generated heat is transferred to the cooling fin.
上述のようにして、半導体素子の発生熱を放散させつつ
、この半導体素子のジャンクジタン温度を監視し、この
温度が危険値に到達すれば電力変換装置の運転を停止さ
せて、過熱による破を員を防止するのであるが、ジャン
クシジン温度を計測することはきわめて困難である。そ
こで、実際には次のようにしてジャンクション温度を推
定し、保護装置を動作させるようにしている。たとえば
、冷却フィンに温度検出手段を取付け、これの検出温度
がある値を越えた場合に保護装置を作動させる。あるい
は、電力変換装置の出力電流を検出し、この電流の大き
さをいくつかに区分し、各電流区分ごとにその通電時間
を定めておき、所定時間が経過すればジャンクシジン温
度が危険値に到達したものと見做して、保護装置を作動
させるなどである。As described above, while dissipating the heat generated by the semiconductor element, the junk temperature of the semiconductor element is monitored, and if this temperature reaches a dangerous value, the operation of the power converter is stopped to prevent damage due to overheating. However, it is extremely difficult to measure junkidine temperature. Therefore, in practice, the junction temperature is estimated and the protection device is operated in the following manner. For example, a temperature detection means is attached to the cooling fin, and a protection device is activated when the detected temperature exceeds a certain value. Alternatively, the output current of the power converter can be detected, the magnitude of this current can be divided into several categories, and the energization time can be determined for each current category, so that once a predetermined period of time has elapsed, the junk temperature reaches a dangerous value. It is assumed that the target has been reached and a protective device is activated.
しかしながら、上述の保護方法のうちで前者のものは、
たとえば半導体素子に突発的に過大な電流が流れること
により、この半導体素子での発生ｔｉ失が急、激に増大
した場合に、この素子の熱時定数は冷却フィンの熱時定
数にくらべて十分に小さいことから、この半導体素子の
ジャンクジタン温度のみが急激に上昇し、冷却フィンの
温度は中々−１：、ｄシないという事態を生じるので、
冷却フィンの温度を監視するのみでは、上述の現象によ
るジャンクシジン温度の上昇を検出できず、従ってこの
半導体素子を確実に保護できない欠点を有する。However, the former of the above protection methods is
For example, if an excessive current suddenly flows through a semiconductor element, and the loss of ti in the semiconductor element suddenly and dramatically increases, the thermal time constant of this element is sufficient compared to the thermal time constant of the cooling fins. Since the temperature is small, only the junk temperature of this semiconductor element will rise rapidly, causing a situation where the temperature of the cooling fins will be about -1:,d.
Merely monitoring the temperature of the cooling fins has the disadvantage that it is not possible to detect the increase in junk temperature due to the above-mentioned phenomenon, and therefore the semiconductor element cannot be reliably protected.
また後者の保護方法は、電力変換装置の出力電流の大き
さを区分する幅を広くすれば、保護する温度の限度が粗
くなるので、使用する半導体素子が有する通電容量を１
００％活用することができないことになるので、電力変
換装置の容量が減少することになる。そこで、電流区分
の幅を狭くして電流の分解能を良好にすれば、半導体素
子の通電容量をほぼ完全に活用できることになるが、そ
の代りに、電流区分の細分化に従って保護のための回路
が複雑になり、高価なものとなる欠点を存する。In addition, in the latter protection method, if the size of the output current of the power conversion device is widened, the temperature limit to be protected becomes rougher, so the current carrying capacity of the semiconductor element used is reduced to 1.
Since the power cannot be utilized at 00%, the capacity of the power conversion device will be reduced. Therefore, if the current resolution is improved by narrowing the width of the current division, the current carrying capacity of the semiconductor element can be utilized almost completely, but at the cost of this, the protection circuit is It has the disadvantage of being complicated and expensive.
そこで、上述の欠点を解消する考案が「実願昭６２−１
６５５０７号」により提案されている。Therefore, an idea to eliminate the above-mentioned drawbacks was developed in ``Jetgan Sho 62-1.
No. 65507”.
第６図は電力変換装置の温度保護の従来例を示すフロー
チャートであって、上述の［実願昭６２−１６５５０７
号」において提案のものである。FIG. 6 is a flowchart showing a conventional example of temperature protection of a power conversion device, and is a flowchart showing a conventional example of temperature protection of a power conversion device, and is described in [Utility Application No. 165507/1989]
This is the proposal in ``No.
この第６図に示すフローチャートの動作の概要は次のと
おりである。すなわち、半導体素子に突発的に大電流が
流れたときには、半導体素子のジャンクション部と冷却
フィンとの間に温度差を生じることと、冷却フィンとそ
の周囲との間に温度差があること、かつ冷却フィンは大
きな熱時定数を有するので、この冷却フィン・周囲間の
温度差は時々刻々変化していることから、これらの温度
差と、その時間的変化とを検出することができれば、間
接的にジャンクション平均温度Ｔ Ｊ”を検出できるこ
とに着目したものであって、電流制御を行っている電力
変換装置では、その出力電流は電流指令値に一致してい
ることから、処理１１においてこの電流指令値を読込み
、処理１２において半導体素子で発生する損失を求め、
この損失と半導体素子の熱抵抗とから、処理１３におい
てジャンクション部・冷却フィン間の温度差Ｔ Ｊ−Ｆ
を求め、また上記の電流指令値をもとにして冷却フィン
上での発生損失を求め（処理１５）、この発生損失と当
該冷却フィンの熱抵抗および熱時定数から、冷却フィン
・周囲間の時々刻々変化する温度差Ｔ ｒ −ａ を求
める（処理１５．１６．１７ ）、そこで、あらかじめ
検出した周囲温度、あるいは規格などにより定められた
周囲温度ＴＡに、前記により求めたジャンクション部・
冷却フィン間温度差Ｔ１−１ならびに時間的に変化して
いる冷却フィン・周囲量温度差Ｔ、−１を加算すること
で、半導体素子のジャンクシジン平均温度Ｔ Ｊ”を検
出しく処理１７１８）、この検出温度が所定値以上にな
れば、通流電流を減少させることで（判断２０．処理２
１）、この電力変換装置が過熱破損するのを防止してい
る。The outline of the operation of the flowchart shown in FIG. 6 is as follows. In other words, when a large current suddenly flows through a semiconductor device, there is a temperature difference between the junction part of the semiconductor device and the cooling fin, a temperature difference between the cooling fin and its surroundings, and Since the cooling fins have a large thermal time constant, the temperature difference between the cooling fins and the surroundings changes from moment to moment. Therefore, if these temperature differences and their temporal changes can be detected, indirect This method focuses on the fact that the average junction temperature TJ" can be detected at Read the value and calculate the loss occurring in the semiconductor element in process 12,
Based on this loss and the thermal resistance of the semiconductor element, in process 13, the temperature difference between the junction part and the cooling fin T J-F
Also, based on the above current command value, calculate the generated loss on the cooling fin (process 15), and from this generated loss, the thermal resistance and thermal time constant of the cooling fin, calculate the distance between the cooling fin and the surroundings. The temperature difference T r −a that changes from moment to moment is determined (process 15.16.17). Then, the junction section and
By adding the temperature difference T1-1 between the cooling fins and the temperature difference T, -1 between the cooling fins and the surrounding amount that changes over time, the junk-sitting average temperature TJ'' of the semiconductor element is detected (1718), If this detected temperature exceeds a predetermined value, the flowing current is reduced (judgment 20. Processing 2).
1) This prevents the power converter from being damaged by overheating.
たとえば、電力変換装置が、誘導電動機を可変速駆動す
るための可変電圧・可変周波数（以下ではＶＶＶＦと略
記する）インバータであって、この誘導電動機を低速で
運転する場合に流れる電流で、半導体素子の温度にリッ
プルを生じるのであるが、この温度リップルは、電流一
定とするならば、周波数の低下とともに大きくなる。For example, if the power conversion device is a variable voltage/variable frequency (hereinafter abbreviated as VVVF) inverter for driving an induction motor at variable speed, the current that flows when the induction motor is operated at low speed is used to drive a semiconductor element. However, if the current is constant, this temperature ripple increases as the frequency decreases.
しかしながら、上述した従来の温度保護方法では、この
ような半導体素子の温度リンプルが考慮されていないの
で、出力周波数が低い６Ｈ域における、当該半導体素子
の電力サイクル寿命についての保護ができない欠点があ
る。However, the conventional temperature protection method described above does not take such temperature ripple of the semiconductor element into consideration, and therefore has the disadvantage that it cannot protect the power cycle life of the semiconductor element in the 6H range where the output frequency is low.
さらに、ジャンクション温度算出時に、この温度リップ
ルの影響を除外していることから、確実なジャンクジタ
ン温度管理ができない欠点もある。Furthermore, since the influence of this temperature ripple is excluded when calculating the junction temperature, there is also the drawback that reliable junction temperature control cannot be performed.
そこで、この発明の目的は、電流指令イ直どおりに動作
する電力変換装置を構成している半導体素子の温度リッ
プルに対する保護、ならびにこの温度り７ブルを考慮し
た当該半導体素子のジャンクション温度に対する保護を
行わせるものである。Therefore, an object of the present invention is to provide protection against temperature ripples of semiconductor elements constituting a power conversion device that operates according to current commands, and protection against junction temperatures of the semiconductor elements in consideration of this temperature ripple. It is something to be done.
上記の目的を達成するために、この発明の温度保護方法
は、冷却フィンに装着した半導体素子で構成し、かつ電
流指令値に一致した電流を通流させる電流制ｊ２１ルー
プを備えている電力ｉ １Ａ装置において、前記′ｒｔ
流指令値を用いて、前記半導体素子の接合部・冷却フィ
ン間の温度差を演算し、同じく前記電流指令値を用いて
、熱時定数を考慮した冷却フィン・周囲間の温度差を演
算し、これら両温度差の和に周囲温度を加算して、前記
半導体素子の接合部平均温度を求める一方、前記電流指
令値とこの電流の周波数とを用いて、これらとは所定の
関数関係にある前記半導体素子の温度リップルを求め、
この温度リンプルが第１所定値以上のとき、あるいは、
この温度リップルと、前記接合部平均温度とで演算する
接合部温度が第２所定値以上のとき、前記電力変換装置
通流電流を減少させるものとする。In order to achieve the above object, the temperature protection method of the present invention comprises a power i which is made up of a semiconductor element attached to a cooling fin and is equipped with a current control loop through which a current matching a current command value flows. In the 1A device, the 'rt
The current command value is used to calculate the temperature difference between the junction of the semiconductor element and the cooling fin, and the current command value is also used to calculate the temperature difference between the cooling fin and the surroundings, taking into account a thermal time constant. , the ambient temperature is added to the sum of these two temperature differences to obtain the average temperature of the junction of the semiconductor element, while the current command value and the frequency of this current are used to find that these have a predetermined functional relationship. Determine the temperature ripple of the semiconductor element,
When this temperature ripple is greater than or equal to the first predetermined value, or
When the junction temperature calculated from this temperature ripple and the junction average temperature is equal to or higher than a second predetermined value, the electric current flowing through the power converter is decreased.
この発明において、電力変換装置は電流制御ループを備
えているので、電流指令値と出力型［（ａ’とは等しい
、そこで、を流指令値から得られる電流実効値と周波数
を用いて温度リップルを演算し、この温度リップルが第
１の所定値を越えれば、電流を遮断するなどで保護する
とともに、この半導体素子のジャンクシ５ン平均温度に
、この温度リフプルを考慮に入れて演算したジャンクシ
ョン温度が、第２の所定値を越えた場合も、電流遮断な
どにより保護しようとするものである。In this invention, since the power conversion device is equipped with a current control loop, the current command value and the output type [(a' are equal, so the temperature ripple is calculated using the current effective value and frequency obtained from the current command value. is calculated, and if this temperature ripple exceeds a first predetermined value, protection is provided by cutting off the current, etc., and the junction temperature calculated by taking this temperature ripple into account is added to the junction average temperature of this semiconductor element. However, even if the second predetermined value is exceeded, protection is attempted by cutting off the current or the like.
〔実施例）
第１図は本発明の実施例をあられした８１能ブロック図
である。[Embodiment] FIG. 1 is an 81-function block diagram showing an embodiment of the present invention.
電流制御を行っている電力変換装置では、当該装置の出
力電流の大きさと、電流指令値とは一致し、でいること
から、この電流指令値を電流指令値検出部ｌで検出し、
この電流指令値をもとにして、この電流の実効値と周波
数から、温度リップルを温度リップル演算部３２におい
て演算し、この値が許容値を越えているか否かを、温度
リップル判定部３５で判定し、許容値を越えているとき
は、保護装置３７が動作して、電流遮断などにより、当
該電力変換装置が破損するのを防止する。In a power conversion device that performs current control, the magnitude of the output current of the device and the current command value match, so this current command value is detected by the current command value detection unit l,
Based on this current command value, the temperature ripple is calculated from the effective value and frequency of this current in the temperature ripple calculating section 32, and the temperature ripple determining section 35 determines whether this value exceeds the allowable value. If the value exceeds the allowable value, the protection device 37 operates to prevent the power converter from being damaged by cutting off the current or the like.
また、検出された電流指令値を用いて、ジャンクシジン
平均温度演算部３３において、半導体素子のジャンクシ
ジン平均温度を演算するのであるが、このジャンクシジ
ン平均温度の演算は「実願昭６２−１６５５０７号ｊに
記載のとおりであるから、この部分の説明は省略する。Further, using the detected current command value, the junk-sign average temperature calculating section 33 calculates the junk-sign average temperature of the semiconductor element. Since it is as described in No. j, the explanation of this part will be omitted.
このようにして求めたジャンクシ５ン平均温度に、前述
した温度リップル分を考慮に入れたジャンクション温度
カージャンクシロン温度演算部３４において演算され、
この演算結果が所定値を越えたか否かを、ジャンクシラ
ン温度判定部３６において判定し、その判定結果によっ
ては、保護装置３７が動作することになる。The junction temperature calculation unit 34 calculates the junction temperature average temperature obtained in this way, taking into account the temperature ripple described above,
The junk silane temperature determining section 36 determines whether or not this calculation result exceeds a predetermined value, and depending on the determination result, the protection device 37 is activated.
第２図は第１図に示す実施例の機能を応用した例をあら
れした回路図であって、電力変換装置としてＧＴＯサイ
リスクを使用したＶＶＶＦインバータ４７が、誘導電動
機４９を可変速駆動する場合をあられしている。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example in which the functions of the embodiment shown in FIG. It's raining.
この第２図において、誘導電動機４９に結合した速度・
位置検出器５０と、速度設定器４１、および速度調節器
４２とで速度制御ループを構成し、速度ｉｌ１節器４２
が出力するトルク電流指令信号を、トルクｔｉ制限器４
３を介してマイクロコンピュータ４４へ入力している。In this FIG.
The position detector 50, the speed setter 41, and the speed regulator 42 constitute a speed control loop, and the speed il1 moderator 42
The torque current command signal outputted by the torque ti limiter 4
3 to the microcomputer 44.
マイクロコンピュータ４４ は、入力したトルク電流指
令信号から、外部負荷に対応した電流指令信号を演算し
て出力する。そこで、電流指令信号を出力するマイクロ
コンピュータ４４ と、変流器４８、および電流調節器
４５ とで電流制？■ループを構成し、この電流！ｊ１
節器４５の出力を、ゲート駆動回路４６を介して、ＶＶ
ＶＦインバータ４７を構成しているＧＴＯサイリスクの
ゲートに与えることで、誘導電動ＩＩＩ ４９を所望の
速度で駆動する。The microcomputer 44 calculates and outputs a current command signal corresponding to the external load from the input torque current command signal. Therefore, the microcomputer 44 that outputs the current command signal, the current transformer 48, and the current regulator 45 control the current. ■This current forms a loop! j1
The output of the moderator 45 is connected to VV via the gate drive circuit 46.
By applying it to the gate of the GTO Sirisk that constitutes the VF inverter 47, the induction motor III 49 is driven at a desired speed.
第３図は第２図に示す応用例回路に使用しているマイク
ロコンピュータの動作をあられしたフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the microcomputer used in the application example circuit shown in FIG.
この第３図では、まず電流指令値から、出力電流の周波
数ｒと電流実効値ｉとを読込み（処理１）、半導体素子
の温度リップルΔＴＪをこの電流実効値ｉと周波数ｆの
関数として求める演算を行う（処理２）。In FIG. 3, first, the frequency r and the effective current value i of the output current are read from the current command value (processing 1), and the temperature ripple ΔTJ of the semiconductor element is calculated as a function of the effective current value i and the frequency f. (processing 2).
第４図は電流実効値ｉが一定のときの電流周波数「と温
度リップルΔＴ、との関係をあられしたグラフ、第５図
は電流周波数ｆが一定のときの出力電流実効値Ｉと温度
リップルΔＴ、との関係をあられしたグラフであり、上
述の処理２における演算では、この第４図と第５図に示
す関係を利用して温度リップルΔＴ、の演算を行う。Figure 4 is a graph showing the relationship between current frequency and temperature ripple ΔT when current effective value i is constant, and Figure 5 is a graph showing the relationship between output current effective value I and temperature ripple ΔT when current frequency f is constant. , and in the calculation in process 2 described above, the temperature ripple ΔT is calculated using the relationship shown in FIGS. 4 and 5.
第３図の処理２において求めた温度リップルΔＴ、が、
あらかじめ設定した温度リップル最大許容値ΔＴ Ｊ
ａ ａつと比較する（判断３）、この温度リップル最大
許容値ΔＴ Ｊ＠＠Ｘが、半導体素子の温度リップルに
対するパワーサイクル寿命の保護レベルとなる。この判
断３での判定の結果、温度リップルΔＴ１が保護レベル
を越えている場合、ゲート遮断信号またはトルク電流指
令制限信号を出力して（処理４）、半導体素子を保護す
る。The temperature ripple ΔT obtained in process 2 in FIG. 3 is
Preset maximum allowable temperature ripple value ΔT J
This maximum permissible temperature ripple value ΔT J@@X, which is compared with a (judgment 3), becomes the protection level of the power cycle life of the semiconductor element against the temperature ripple. As a result of the judgment in judgment 3, if the temperature ripple ΔT1 exceeds the protection level, a gate cutoff signal or a torque current command limit signal is output (process 4) to protect the semiconductor element.
また温度リップルが保護レベルを越えていない場合は、
処理１にて読込んだ電流指令値を使用し、ジャンクショ
ン平均温度Ｔ、１１を演算する（処理５）のであるが、
このジャンクション平均温度Ｔ、″の演算は、既述した
ように「実願昭６２−１６５５０７号」に記載済みであ
るから、これの説明は省略する。Also, if the temperature ripple does not exceed the protection level,
Using the current command value read in process 1, the junction average temperature T, 11 is calculated (process 5).
The calculation of this junction average temperature T,'' has already been described in "Utility Application No. 165507/1982" as mentioned above, so the explanation thereof will be omitted.
このジャンクシラン平均温度ＴＪ”と、温度リップルΔ
ＴＪとから、ジャンクション温度Ｔ、の演算を処理６に
おいて行うのであるが、この演算は下記の（１３式によ
り行う。This junk silane average temperature TJ” and the temperature ripple Δ
From TJ, the junction temperature T is calculated in process 6, and this calculation is performed using the following equation (13).
Ｔ、 −・ ΔＴ 、 ＋ Ｔ Ｊ
（１）あらかじめ保護レベルとして設定したジャン
フシボン温度最大許容値Ｔ Ｊａａ＆と、処理６で求め
たジャンクション温度Ｔ１とを比較しく判断７）、ジャ
ンクション温度ＴＪが保護レベルを越えた場合はゲート
遮断信号またはトルク電流指令値制限信号を発令（処理
８）して、半導体素子のジャンクシランが過熱破損する
のを防止する。T, −・ΔT, +T J
(1) Compare and judge the junction temperature T1 obtained in process 6 with the maximum allowable jump junction temperature T Jaa & set in advance as a protection level (7), and if the junction temperature TJ exceeds the protection level, a gate cutoff signal or torque A current command value limit signal is issued (process 8) to prevent junk silane of the semiconductor element from being damaged by overheating.
この発明によれば、電力変換装置を構成している半導体
素子に流れる電流の周波数が低いときは、この電流によ
り発生する温度リップルは無視できないものとなるので
、この温度リップルを求めて、半導体素子のパワーサイ
クル寿命に対する保護を行うとともに、この温度リップ
ルを加味することで、従来は当該半導体素子のジャンク
ション平均温度であったものが、より厳密なジャンクシ
ョン温度として検出できることになり、半導体素子を確
実に保護できる大きな効果が得られる。According to the present invention, when the frequency of the current flowing through the semiconductor element constituting the power conversion device is low, the temperature ripple generated by this current cannot be ignored. In addition to protecting against the power cycle life of the semiconductor device, by taking this temperature ripple into account, what was previously the average junction temperature of the semiconductor device can now be detected as a more precise junction temperature, making it possible to reliably detect the semiconductor device. Great protection can be achieved.
第１図は本発明の実施例をあられした機能ブロック図、
第２図は第１図に示す実施例の機能を応用した例をあら
れした回路図、第３図は第２図に示す応用例回路に使用
しているマイクロコンピュータの動作をあられしたフロ
ーチャート、第４図は電流実効値ｉが一定のときの電流
周波数ｆと温度リップルΔＴ、との関係をあられしたグ
ラフ、第５図は電流周波数ｆが一定のときの出力電流実
効値ｉと温度リップルΔＴＪとの関係をあられしたグラ
フであり、第６図は電力変換装置の温度保護の従来例を
示すフローチャートである。
１、 ２． ４． ５． ６． ８．１１．１２．１３
．１４．１５゜１６、１７．１８．１９．２１・・・処
理、３，７．２０・・・判断、３１・・・電流指令値検
出部、３２・・・温度リップル演算部、３３・・・ジャ
ンクション平均温度演算部、３４・・・ジャンクション
温度演算部、３５・・・温度リップル判定部、３６・・
・ジャンフシボン温度判定部、３７・・・保護装置、４
１・・・速度設定器、４２・・・速度調節器、４３・・
・トルク電流制限器、４４・・・マイクロコンピュータ
、４５・・・電流！ｊ１節器、４６・・・ゲート駆動回
路、４７・・・ＶＶＶＦインバータ、４８・・・変流器
、４９・・・誘導電動機、５０・・・速度第
図
３１を麦箱令僅梗工却
出７７翌：Ｌ因式にゴ
（ＨつFIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing an example of applying the functions of the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the microcomputer used in the applied example circuit shown in FIG. Figure 4 is a graph showing the relationship between current frequency f and temperature ripple ΔT when current effective value i is constant, and Figure 5 is a graph showing the relationship between output current effective value i and temperature ripple ΔTJ when current frequency f is constant. FIG. 6 is a flowchart showing a conventional example of temperature protection of a power conversion device. 1, 2. 4. 5. 6. 8.11.12.13
．． 14.15°16, 17.18.19.21... Processing, 3, 7.20... Judgment, 31... Current command value detection unit, 32... Temperature ripple calculation unit, 33... - Junction average temperature calculation unit, 34... Junction temperature calculation unit, 35... Temperature ripple determination unit, 36...
・Janfusibon temperature determination section, 37...protective device, 4
1...Speed setter, 42...Speed adjuster, 43...
・Torque current limiter, 44...Microcomputer, 45...Current! j1 node, 46...gate drive circuit, 47...VVVF inverter, 48...current transformer, 49...induction motor, 50...speed diagram 31 was constructed Out 77 next day: Go (H) in the L equation
Claims (1)
流指令値に一致した電流を通流させる電流制御ループを
備えている電力変換装置において、前記電流指令値を用
いて、前記半導体素子の接合部・冷却フィン間の温度差
を演算し、同じく前記電流指令値を用いて、熱時定数を
考慮した冷却フィン・周囲間の温度差を演算し、これら
両温度差の和に周囲温度を加算して、前記半導体素子の
接合部平均温度を求める一方、前記電流指令値とこの電
流の周波数とを用いて、これらとは所定の関数関係にあ
る前記半導体素子の温度リップルを求め、この温度リッ
プルが第１所定値以上のとき、あるいは、この温度リッ
プルと前記接合部平均温度とで演算する接合部温度が第
２所定値以上のとき、前記電力変換装置通流電流を減少
させることを特徴とする電力変換装置の温度保護方法。1) In a power converter device configured with a semiconductor element attached to a cooling fin and equipped with a current control loop that passes a current matching a current command value, bonding of the semiconductor element is performed using the current command value. Similarly, using the current command value, calculate the temperature difference between the cooling fin and the surroundings considering the thermal time constant, and add the ambient temperature to the sum of these two temperature differences. Then, the average temperature of the junction of the semiconductor element is determined, and the temperature ripple of the semiconductor element, which has a predetermined functional relationship with the current command value and the frequency of this current, is determined. is greater than or equal to a first predetermined value, or when a junction temperature calculated using this temperature ripple and the average junction temperature is greater than or equal to a second predetermined value, the current flowing through the power converter is reduced. Temperature protection method for power conversion equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233114A JPH0284011A (en) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Temperature protection for power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233114A JPH0284011A (en) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Temperature protection for power converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284011A true JPH0284011A (en) | 1990-03-26 |
Family
ID=16949987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63233114A Pending JPH0284011A (en) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Temperature protection for power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0284011A (en) |
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-
1988
- 1988-09-17 JP JP63233114A patent/JPH0284011A/en active Pending
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