一种基于有源滤波器的IGBT内部NTC温控风扇控制电路的制作方法

本发明属于，具体涉及一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路。

背景技术：

1、有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿而igbt则是有源滤波器的核心元器件。有源滤波器之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波)，其应用可克服lc滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿)，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功。igbt作为有源滤波的核心元器件为了防止igbt因为过热而失效需要给igbt及时散热，从而使有源滤波器更好工作,一般情况下igbt都会通过散热器和风扇进行散热。

2、但是，igbt的散热风扇一般情况下都与设备外供的电源直接连接，当设备开始运行时，散热风扇也会一起运行，这样会导致设备的耗能增加。

技术实现思路

1、发明目的：针对i型三电平的igbt模块,提供一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，解决上述提到的问题,可以更精准的给igbt散热，也可以通过风扇的运行了解igbt的散热情况。

2、技术方案：一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其中igbt模块内部ntc与所述温控风扇控制电路连接；

3、所述温控风扇控制电路由比较器电路、继电器、分压电路构成；

4、所述温控风扇控制电路将ntc热敏电阻串联电阻组成分压电路进行分压，并通过所述比较器进行比较判断，当温度超过启动阈值时，吸合继电器，风扇运转，当温度低于关断阈值时，断开继电器，风扇停止运行。

5、在进一步的实施例中，把igbt模块内部的ntc热敏电阻串入到所述分压电路中，根据热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化特性，从而所述分压电路所得的电压值为热敏电阻两端的电压值，所述分压电路所得到的电压值也会随着热敏电阻的温度变化而变化。

6、在进一步的实施例中，igbt模块内部的ntc热敏电阻的温度计算如下：

7、rt＝r*exp(b*(1/t1-1/t2))

8、其中，t1和t2表示k度，即开尔文温度，rt表示是热敏电阻在t1温度下的阻值；r是热敏电阻在t2常温下的标称阻值；exp表示是e的n次方b值是热敏电阻的重要参数；通过转换可以得到温度t1与电阻rt的关系为：

9、t1＝1/(1n(rt/r)/b+1/t2)

10、通过ntc热敏电阻的阻值与温度的关系，设定所需要的温度对应ntc热敏电阻的阻值。

11、在进一步的实施例中，所述温控风扇控制电路包括：接口cn110、电阻r272、电阻r284、电阻r274、电阻r273、电阻r272、电阻r276、电阻r277、电容c166、二极管d136、电容c161、稳压管zd101、电容c162、电容c163、接口cn106、mos管q113、继电器ry101、接口cn108、接口cn109、比较器u134-a、mos管q113；

12、所述接口cn110的1号引脚接地gnd、2号引脚同时与所述电阻r272的一端和所述比较器u134-a的反相输入端连接，所述电阻r272的另一端输出电压+5v0，所述比较器u134-a的反相输入端同时与所述电容c166的一端、所述电阻r273的一端、所述电阻r274的一端和所述电阻r284的一端连接，所述c166的另一端和所述电阻r284的另一端接地gnd，所述电阻r273的另一端输出电压+5v0，所述电阻r272的另一端与所述二极管d136的正极连接，所述比较器u134-a的输出端连接风扇驱动器，所述二极管d136的负极同时与所述电阻275的一端、所述电容c161的一端和所述电阻276的一端连接且与所述比较器u134-a的输出端连接，所述电阻275的另一端输出电压+5v0，所述mos管q113的g极同时与所述电阻r276的另一端和所述电阻r277的一端连接，所述mos管q113的s极同时与所述电容c161的另一端、所述电阻r277的另一端和所述稳压管zd101的正极接地gnd，所述mos管q113的d极同时与所述稳压管zd101的负极和所述继电器ry101的8号引脚连接，所述接口cn106的2号引脚接零线、1号引脚接火线且与所述继电器ry101的3号引脚和4号引脚连接，所述继电器ry101的1号引脚和2号引脚同时与所述接口cn108的1号引脚、3号引脚、5号引脚和所述接口cn109的1号引脚连接，所述继电器ry101的5号引脚、6号引脚空接，所述继电器ry101的7号引脚同时与所述电容c162的一端和所述电容c163的一端连接且输出电压12v，所述电容c162的另一端和所述电容c163的另一端接地gnd，所述接口cn108的2号引脚、4号引脚、6号引脚和所述接口cn109的2号引脚连接且接零线。

13、在进一步的实施例中，igbt由mos管q113构成，所述mos管q113内置ntc热敏电阻。

14、在进一步的实施例中，所述分压电路由电阻276和电阻r277组成且串联igbt内部ntc热敏电阻。

15、有益效果：本发明通过热敏电阻的特性，并把i型三电平内部的热敏电阻串联在本次设计的电路中，通过电阻串联分压的性质，并通过迟滞比较器进行比较判断，当比较值大于基准值时风扇运转，当比较值小于基准值时风扇停止运转，这样可以更加直观观察igbt的结温处于什么样的阶段和状态，也可以提高风扇的使用效率，降低设备能耗，igbt内部ntc作为模拟量直接来控制风扇，整个电路由硬件电路实现，可靠性高。温度设定的阈值由电阻分压完成，计算简单，调理方便。

技术特征：

1.一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，其中igbt模块内部ntc与所述温控风扇控制电路连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，把igbt模块内部的ntc热敏电阻串入到所述分压电路中，根据热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化特性，从而所述分压电路所得的电压值为热敏电阻两端的电压值，所述分压电路所得到的电压值也会随着热敏电阻的温度变化而变化。

3.根据权利要求2所述的一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，igbt模块内部的ntc热敏电阻的温度计算如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，所述温控风扇控制电路包括：接口cn110、电阻r272、电阻r284、电阻r274、电阻r273、电阻r272、电阻r276、电阻r277、电容c166、二极管d136、电容c161、稳压管zd101、电容c162、电容c163、接口cn106、mos管q113、继电器ry101、接口cn108、接口cn109、比较器u134-a、mos管q113；

5.根据权利要求4所述的一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，igbt由mos管q113构成，所述mos管q113内置ntc热敏电阻。

6.根据权利要求5所述的一种基于有源滤波器的igbt内部ntc温控风扇控制电路，其特征在于，所述分压电路由电阻276和电阻r277组成且串联igbt内部ntc热敏电阻。

技术总结本发明公开了一种温控风扇控制电路，属于有源滤波器技术领域，具体涉及一种基于有源滤波器的IGBT内部NTC温控风扇控制电路，本发明通过热敏电阻的特性，并把I型三电平内部的热敏电阻串联在本次设计的电路中，通过电阻串联分压的性质，并通过迟滞比较器进行比较判断，当比较值大于基准值时风扇运转，当比较值小于基准值时风扇停止运转，这样可以更加直观观察IGBT的结温处于什么样的阶段和状态，也可以提高风扇的使用效率，降低设备能耗，IGBT内部NTC作为模拟量直接来控制风扇，整个电路由硬件电路实现，可靠性高。温度设定的阈值由电阻分压完成，计算简单，调理方便。技术研发人员：张晋华,杜冬冬,耿宏涛,杨广春受保护的技术使用者：江苏莱提电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18