一种机组的控制方法及装置、机组与流程

本发明涉及智能控制，具体涉及一种机组的控制方法及装置、机组。

背景技术：

1、结温是处于电子设备中实际半导体芯片(晶圆、裸片)的最高温度。它通常高于外壳温度和器件表面温度。结温可以衡量从半导体晶圆到封装器件外壳间的散热所需时间以及热阻，器件结温越低越好。

2、最高结温会在器件的datasheet数据表中给出，可以用来计算在给定功耗下器件外壳至环境的热阻。这可以用来选定合适的散热装置。

3、如果器件结温超过最高工作温度，器件中的晶体管就可能会被破坏，器件也随即失效，所以应采取各种途径降低结温或是让结温产生的热量尽快散发至环境中。

4、市场中大部分采样的点位多为单点采样，获取的静态结温不能实时反映电路的工作状况，在设计过程中，过分降额会降低功率模块的应用范围，而不合理的散热设计也会造成系统重量增加以及占用空间的浪费。因此，准确的动态结温计算对于确定功率模块的安全极限，提高应用范围和可靠性，保障器件的安全稳定运行具有重要意义。

5、ipm(intelligent power module，即智能功率模块)，ipm是集成了igbt、mosfet等元器件单体(分立产品)与驱动电路、保护电路等电路的模块的统称。因其驱动条件和保护功能根据所搭载的功率元器件进行了优化，且易于使用，故被称为“ipm”，一种智能(intelligent)的功率模块(power module)。

6、ipm是集成多种功能芯片的模块，每个芯片之间也存在差异，尤其在大功率的功率模块中，这种多芯片的并联情况越多，对于其每个芯片的温度、整体器件温度的检测和控制显得尤为重要，因为器件的失效往往只发生在某一个芯片上。例如，由温度引发的igbt模块失效会导致ipm模块失效，而ipm模块的失效会导致整个机组无法正常运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种机组的控制方法及装置、机组，以解决相关技术中由于智能功率模块的结温过高导致模块失效，机组无法正常运行的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种机组的控制方法，包括：

4、采集机组内每个智能功率模块的环境温度和散热器温度；

5、根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度；

6、根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温；

7、根据所述结温，控制机组的运行。

8、优选地，所述根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度，包括：

9、为每个智能功率模块，建立热网络模型，所述热网络模型将环境温度对智能功率模块的散热影响作为边界条件，包括器件外壳与周围环境之间的传热模型，及器件外壳与器件表面之间的传热模型；

10、根据所述热网络模型，计算出对应智能功率模块可承受的最高工作温度。

11、优选地，所述根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温，具体为：

12、将所有智能功率模块可承受的最高工作温度中的最小值，确定为每个智能功率模块的结温。

13、优选地，所述根据所述结温，控制机组的运行，包括：

14、若所述结温t0大于0小于第一阈值t1，控制机组正常运行；

15、若所述结温t0大于第一阈值t1小于第二阈值t2，控制机组不受上位机控制，机组进入自循环限频运行模式；

16、若所述结温t0大于第二阈值t2小于第三阈值t3，控制机组不受上位机控制，机组进入自循环降频运行模式；

17、若所述结温t0大于第三阈值t3，控制机组以初始频率运行。

18、优选地，所述方法，还包括：

19、若机组进入自循环限频运行模式，不再接受上位机的指令，并将所述结温t0上报给上位机，对所述上位机进行预警提示，同时控制机组继续维持原有频率运行；

20、若机组进入自循环降频运行模式，不再接受上位机的指令，并将所述结温t0上报给上位机，对所述上位机进行预警提示，同时控制机组降频运行。

21、优选地，所述方法，还包括：

22、若机组进入自循环限频运行模式，重新检测智能功率模块的结温t0，若当前时刻的结温t0低于第一阈值t1，恢复与上位机的联动控制；

23、或者，

24、若机组进入自循环限频运行模式，当接收到用户通过终端发送的降频指令时，恢复与上位机的联动控制。

25、优选地，所述方法，还包括：

26、若机组进入自循环降频运行模式，降频运行后，重新检测智能功率模块的结温t0，若当前时刻的结温t0降低至第一阈值t1，控制机组维持降频后的频率稳定运行，直至用户通过终端恢复与上位机的联动控制；否则继续降频运行，直至重新检测的智能功率模块的结温降低至第一阈值t1。

27、优选地，所述方法，还包括：

28、若所述结温t0大于第三阈值t3，控制机组以初始频率运行的同时，将所述结温t0反馈给用户的终端，并连续存储机组的运行信息；

29、若预设时长后，所述结温t0仍然没有降低，则控制机组停机，并启动自动报修功能。

30、根据本发明的第二方面，提供了一种机组的控制装置，包括：

31、采集模块，用于采集机组内每个智能功率模块的环境温度和散热器温度；

32、确定模块，用于根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度；

33、还用于根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温；

34、控制模块，用于根据所述结温，控制机组的运行。

35、根据本发明的第三方面，提供了一种机组，包括：

36、处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；

37、存储器，用于存放计算机程序；

38、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的方法。

39、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

40、通过采集机组内每个智能功率模块的环境温度和散热器温度，根据根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度，根据根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温，使得最终实时检测得到的结温能够考虑到环境温度对智能功率模块的散热影响，实现了对智能功率模块结温的准确动态测量，据此实现对机组的运行控制，能够降低机组故障保护停机概率，提高了机组可靠性。

技术特征：

1.一种机组的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温，具体为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述结温，控制机组的运行，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

9.一种机组的控制装置，其特征在于，包括：

10.一种机组，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种机组的控制方法及装置、机组，该方法通过采集机组内每个智能功率模块的环境温度和散热器温度，根据根据所述环境温度和散热器温度，确定每个智能功率模块可承受的最高工作温度，根据根据所有智能功率模块的最高工作温度，确定智能功率模块的结温，使得最终实时检测得到的结温能够考虑到环境温度对智能功率模块的散热影响，实现了对智能功率模块结温的准确动态测量，据此实现对机组的运行控制，能够降低机组故障保护停机概率，提高了机组可靠性。

技术研发人员：杨丽,唐海洋,李辉光,庞帅帅,杨乐頔
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8