一种交直流功率模块热管理系统及方法与流程

1.本发明涉及电力电子能量变换技术，具体为一种交直流功率模块热管理系统及方法。

背景技术：

2.在高频化、小型化、轻量化的背景下，随着开关频率的提升，功率开关模块的损耗越来越大，系统温升也就随着越来越高。交直流功率模块包括逆变器和充电机，逆变器输出工频交流，充电机输出低压直流，在城轨系统中，逆变器系统的功率等级远大于充电机系统，为节约装备空间，二者通常安装连接在同一块散热片上，功率等级的差别导致不同功率开关模块在工作时的温差过大，散热效果不佳，控制系统对不同模块的温度控制也较弱。城轨辅助供电系统中交直流功率模块将输入中压直流变换为低压直流和工频交流电压，随着开关频率的提升，功率开关模块的损耗越来越大，系统温升也就随着越来越高。交直流功率模块包括逆变器和充电机，逆变器负责输出工频交流，充电机负责输出低压稳定直流，逆变器的功率等级远高于充电机。
3.目前已有的近似方案，如专利《一种轻轨辅助功率模块及轻轨辅助变流器》，所提出的变换器模块采用igbt功率开关模块。为满足紧凑结构的条件，其功率开关模块使用并列排放的安装方式。元器件的集中设置降低了散热器的散热效果，提高了对散热器的结构设计要求。
4.

技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述不足，本发明考虑了不同功率等级的功率开关模块的温升大小，考虑和散热器风道进风口的距离以及不同功率等级的功率开关模块，对不同开关管的组合放置方式进行了仿真计算对比，选取温度相对均衡的方案，并通过温度传感器进行散热片温度实时提取，在温度达到较高水平时，需要对逆变器和充电机两个系统的输出功率进行间歇模式调节，间歇模式需要和其他交直流供电模块一起配合，保持系统温升稳定在一定范围内，另外，通过电流传感器进行电流监测，电流为影响功率的主要因素，对未来一段时间的温升起到一定的预警作用，通过电压传感器进行功率开关管的电压监测，因高温环境下，功率管耐压会受到影响，需要和温度传感器采集到的实时温度进行联合监测预警，使器件一直工作在安全工作范围内，为功率开关模块在正常结温内运行以及系统整体功率提升奠定了基础。
6.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种交直流功率模块热管理方法，包括硬件架构设计流程，具体为：计算损耗理论值；使用改进热阻法计算温升，并通过仿真验证；所述计算损耗理论值具体为：逆变器损耗计算、充电机损耗计算；
所述逆变器损耗计算使用式(1)；具体为通态损耗p
mos(on)_siv
计算、开关损耗计算以及二极管导通损耗p
diode(on)_siv
计算；(1) (2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
ꢀꢀꢀꢀ
(6)其中，m为调制系数，
î
mos_siv
为流过功率开关管的电流峰值，r
ds(on)_siv
为导通电阻值，vf为并联体二极管导通压降，
îd为流过该体二极管的电流峰值；所述充电机损耗计算如式(7)包括通态损耗p
mos(on)_bc
计算、开关损耗计算以及二极管导通损耗p
diode(on)_bc
计算；(7)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)(9)(10)其中，r
ds(on)_bc
为导通电阻值，i
p
为原边电流，d1为充电机系统的开关管占空比，e
on_bc
和e
off_bc
分别为器件单次开通和关断损耗，二极管的导通时间比为1-d1(t)，vf为体二极管导通压降；所述改进热阻法计算温升具体为：使用式(30)计算逆变器功率开关模块芯片的温升；使用式(31)计算充电机功率开关模块芯片的温升；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(30)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(31)其中，mosfet芯片和模块外壳之间的温升分别为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)其中，模块外壳和散热器之间的温升分别为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(16)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(17)在上述方案的基础上，所述硬件架构设计流程还包括：考虑母排结构、改进热阻法计算温升的结果，确定开关管摆放位置；考虑风道、热源、安装难度，确定温度传感器的位置；考虑安装难度，确定电压、电流传感器的位置。
7.在上述方案的基础上，包括基于传感器的监测方法；具体为：监测所述电流、温度、电压传感器数据；判断温度是否达到阈值；判断耐压是否达到阈值；若判断达到阈值则驱动功率开关模块进入间歇工作模式；若判断未达到阈值则驱动功率开关模块进入正常工作模式。
8.在上述方案的基础上，另一方面，提供一种交直流功率模块热管理系统，包括中央处理器，pwm发生器，温度传感器，电压传感器，电流传感器，显示屏，存储器，看门狗；所述看门狗和存储器和中央处理器之间存在交互作用；所述显示屏可用于显示中央处理器处理后的数据；所述pwm发生器可用于发生脉冲，受到中央处理器控制；所述温度传感器，用于检测并反馈散热片局部区域温度；所述电流传感器，用于进行电流监测，对未来一段时间的温升起到一定的预警作用；所述电压传感器，用于进行功率开关管的电压监测，和温度传感器采集到的实时温度进行联合监测预警。
9.本发明的有益技术效果如下：本发明提供的技术方案针对现有技术不足，旨在提供一种散热效率高、结构布局紧凑、功率密度大，并且能够对温度进行有效实时监测、能够通过电流对温升进行超前预警、能够因应对高温下功率器件耐压会发生变化的情况而对温度和电压进行联合监测的交直流功率模块热管理方法。
10.附图说明
11.本发明有如下附图：图1热管理硬件设计流程图。
12.图2功率器件热阻示意图。
13.图3基于改进热阻法下的系统热阻示意图。
14.图4一种交直流功率模块的结构示意图。
15.图5交直流功率模块中功率开关管安装方式的结构示意图。
16.图6热管理控制系统示意图。
17.图7基于传感器的热管理方法工作流程图。
18.图8多组电源共同工作时可用的间歇功率调节模式图。
19.图中：1. 散热片； 2. 风道； 3. 充电机功率开关管； 4. 逆变器功率开关管；5. 温度传感器。
20.具体实施方式
21.以下结合附图1-8对本发明作进一步详细说明。
22.如图1，一种硬件架构设计流程，包括功率开关管的损耗计算，仿真计算，确定功率开关管摆放安装位置，确定温度传感器安装位置，确定电压电流传感器安装位置。
23.功率开关管的损耗计算为仿真计算的理论依据；仿真计算为考虑温升的结构设计重要流程；确定功率开关管安装位置需要考虑母排结构、温度均衡等因素；确定温度传感器安装位置需要考虑风道、热源、安装难度；确定电压电流传感器安装位置需要在以上基础考虑安装难度。
24.首先介绍各器件损耗的计算方法：逆变器损耗计算逆变器损耗包括通态损耗、开关损耗以及二极管导通损耗。
25.(1)逆变器通态损耗计算开关管导通时，其导通电阻值r
ds(on)_siv
近似恒定不变，因此开关管的导通损耗r
mos(on)_siv
主要流过开关管的电流影响。电流与基波电压间的相位角为φ。在输出电流为为正的区间，一个pwm周期tn中的d0(t)tn时间内，电流通过上桥臂的功率器件，在时间(1-d0(t))tn内则通过相应的续流二极管；所以要得到功率器件和二极管的平均导通损耗，只需要计算半个周期的损耗。因此，功率器件的导通损耗p
mos(on)_siv
可表示为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)为简化导通损耗的计算，假设逆变器输出电流是正弦电流，d0(t)是一个能够由时间、调制系数和电压相位角表示的函数,其表达式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，m为调制系数，在svpwm调制方式最大为1.15。
26.因此，简化的导通损耗公式可写成为：
ꢀꢀꢀ
(4)其中，
î
mos_siv
为流过功率开关管的电流峰值，代入器件的导通电阻参数，计算可得单个碳化硅mosfet的导通损耗。
27.逆变器二极管导通损耗二极管的导通时间比为(1-d0(t))，因此二极管的导通损耗p
diode(on)_siv
可表示为：
ꢀꢀꢀ
（5）其中，vf为并联体二极管导通压降，
îd为流过该体二极管的电流峰值。
28.逆变器开关损耗开关管在开通、关断时，由于漏源极电压与漏极电流曲线在上升和下降的过程中出现交截而产生开通和关断损耗。开关损耗计算如下：(6)充电机损耗充电机损耗包括通态损耗、开关损耗以及二极管导通损耗。
29.(7)充电机通态损耗开关管导通时，其导通电阻值r
ds(on)_bc
近似恒定不变，因此开关管的导通损耗r
mos(on)_bc
主要流过开关管的电流i
p
影响，p
mos(on)_bc
的计算公式为 (8)其中，d1为充电机系统的开关管占空比。
30.由于输入电流随负载功率变化，取满载功率计算，代入器件的导通电阻参数，计算可得单个器件的导通损耗。
31.充电机开关损耗开关管在开通、关断时，由于漏源极电压与漏极电流曲线在上升和下降的过程中出现交截而产生开通和关断损耗。开关损耗计算如下： (9)其中e
on_bc
和e
off_bc
可根据器件的数据手册资料得到，分别为器件单次开通和关断损耗。代入器件的关断时间参数与输出电容参数以及系统开关频率，计算可得开关损耗。
32.二极管导通损耗二极管的导通时间比为(1-d1(t))，因此二极管的导通损耗p
diode(on)_bc
可表示为： (10)其中，vf为体二极管导通压降。
33.如图2，热阻法是把整个散热路径分别用抽象为不同的热阻，例如模块散热的热阻
包括四个部分：由散热芯片到模块外壳之间的热阻，模块外壳到散热器之间的热阻和散热器和环境之间的热阻。根据实际芯片的封装的结构和电气连接特性，热阻又有并联，串联和串并联混联之分，本文中功率开关模块抽象的热阻模型连接方式如图3所示。由图可以看出mosfet芯片到外壳的热阻是串联的，然后再串联在模块外壳和散热器之间的热阻上，五个桥臂之间是通过散热片接触面温度之间的热阻连接在一起的，最后五桥臂的接触面再和散热器和环境之间的热阻串联，从而形成一个完整的热阻散热模型。根据热阻模型，可以计算出从环境到芯片的温升，芯片的最高温度也可以被计算出来。
34.图中t
j(mos_s)
：逆变器功率开关模块芯片温度；t
j(mos_c)
：充电机功率开关模块芯片温度；t
c(mos_s)
：逆变器功率开关模块外壳温度；t
c(mos_c)
：充电机功率开关模块外壳温度；t
h(mos_s)
：逆变器和散热器接触面温度；t
h(mos_c)
：充电机和散热器接触面温度；ta：环境温度；δt
jc
：逆变器或充电机的mosfet芯片和模块外壳之间的温度差；δt
ch
：逆变器或充电机的mosfet模块外壳和散热器之间的温度差；δt
ha
：散热器和环境之间的温度差；r
thjc
：逆变器或充电机mosfet芯片和外壳直接的热阻（k/w）；r
thch
：模块外壳和散热器之间的热阻（k/w）；r
thiv
：散热片上两个器件接触面中心之间的热阻（k/w）；r
thha
：散热器和环境之间的热阻（k/w）；p
mos
：逆变器或者充电机mosfet芯片的损耗功率；p
total
：系统总损耗功率。
35.根据热阻法，节点温度可由环境温度，环境和散热器的温差，散热器和模块外壳的温差和模块外壳和芯片节点之间的温差之和计算得出，计算公式如下：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)分别计算出各自的温差就可以求出芯片的温度。
36.芯片节点和模块外壳之间的温度差由傅里叶热传导定律：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)式中r
th
：等效热阻（k/w），；φ：热流量（w）；λ：导热率（w/(m
·
k)）；l：距离（m）；a：导热面积（m2）。
37.mosfet模块数据手册给出了芯片和模块外壳之间的热阻。
38.所以可得mosfet芯片和模块外壳之间的温度差分别为： (14) (15)模块外壳和散热器之间的温度差
因为mosfet模块外壳和散热器之间不可能无缝接触，由于接触间隙的存在，使得它们的接触热阻非常的大。为了减小接触热阻，在它们之间涂上薄薄的一层导热硅脂。增加了导热硅脂之后的接触热阻就是模块外壳和散热器之间的热阻，其阻值可以通产品说明书得到。因此模块外壳和散热器之间的温度差为： (16) (17)散热器和环境之间的温度差这里的环境指的是空气，散热器和空气之间的温度差要分为三个部分来分别处理。首先是散热器表面到空气之间的冷板温度差δt1；其次是空气对流边界层的温度差δt2；最后为空气流入和流出的温度差δt3。这三者温度差之和即为散热器和环境之间的温度差。
39.散热器接触面到空气之间的冷板温度差δt1包括自身损耗的影响以及其他功率器件接触面带来的影响，自身的计算公式为：
ꢀꢀꢀ
(18)式中lh:接触面表面到空气的距离（m）；a
p
:功率开关模块与散热器接触面的面积（m）；λ
p
；散热器导热率（w/（m
·
k））。
40.ꢀꢀꢀꢀꢀ
(19)式中l
i(i≠1)
：第i个功率开关模块接触面中心到第一个器件中心的距离（m）；a
pi(i≠1)
：第i个功率开关模块与散热器接触的有效侧边面积（m）； (20)根据对流换热的牛顿冷却公式，冷却管内对流边界层的升温δt2，计算公式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(21) (22)式中αc：对流换热系数（w/（m2.k））；ac：对流换热面积（m2）。
41.只有在确定了空气的流动类型是层流还是湍流，才能确定对流换热的系数。雷诺系数是流体惯性力和黏性力的比值，是一个无量纲量。流体流动的雷诺系数为：
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(23)
式中re：雷诺系数（si）；v：流体速度（m/s）；d：管道当量直径（m）；
µ
：流体动力粘度（pa
·
s或n
·
s/m2）；ρ：流体密度（kg/m3）。
42.根据雷诺系数的大小把流动状态分为层流和湍流。一般情况下雷诺系数小于2100为层流状态，也叫做黏滞流动或者线流动状态；雷诺系数大于4000的称为湍流状态，亦称为紊流或者扰流状态；雷诺系数在2100和4000之间的称作过渡流状态。
43.在层流状态下，传热因子为
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(24)式中l
ld
：流体流动长度（m）；d：管道当量直径（m）。
44.在湍流状态下，传热因子为
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(25)对流换热系数αc的计算公式为
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(26)其中c
p
：流体比热容（j/（kg
·
k））；pr：普兰特系数（si）。
45.普兰特系数值计算式为
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(27)把式(22)和式(26)代入式(21)得到管内对流边界层的升温为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(28)管内冷却液的升温δt3，计算公式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(29)式中qm:质量流量（kg/s）；ac:流道的横截面积（m2）。
46.综上所述，使用热阻法计算mosfet模块的升温，分别得到逆变器功率开关模块芯片和充电机功率开关模块芯片的节温分别为
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(30)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(31)把以上个参数代入式(30)和式(31)中即得热阻法芯片节点温度。
47.因逆变器功率开关模块的热损耗远大于充电机功率开关模块的损耗，则以充电机功率开关模块的热聚集对于逆变器功率开关模块影响不大。
48.传统热阻法只能计算出单独一个芯片的节温，忽略了芯片之间相互影响，如温度的聚集效应，功率模块位置不同带来的温度差异；而改进热阻法考虑了不同位置之间的热阻，最终结温计算结果可通过仿真计算进行验证，改进热阻法和仿真计算都考虑功率开关模块之间的相互影响和温度聚集效应，都可以得出所有芯片的详细温度情况。
49.基于上述的改进热阻法确定各个模块后的温度后，将通过改变不同模块之间的位置，因充电机功率开关模块的热损耗小，故其位置带来的影响相对较小，主要考虑逆变器功率开关模块的位置，在温度聚集效应的影响下，让其位置尽量分离，并考虑母排结构不同带来的杂散电感、实际安装难度以及集成化下的整体空间布局等因素，最终确定好功率开关模块的安装位置。
50.如图4和图5所示，本实施例提供的交直流功率模块结构示意图，包括散热片1、风道2、充电机功率开关管3、逆变器功率开关管4、温度传感器5，其中：如图4所示，充电机功率开关管模块3和逆变器功率开关管模块4分别固定在散热片2表面；风道2安装于散热片1下方；如图5所示，温度传感器5分别安装在散热片图示位置上，用于检测散热片局部温度并将检测量反馈至功率控制系统；如图5所示，散热片表面一侧放置一个逆变器功率开关管模块和两个充电机功率开关管模块，另一侧放置两个逆变器功率开关管模块，这种放置方式在保证结构紧凑的基础上满足了散热片进风口表面温度均匀，有效提高系统的散热效率；热管理控制系统包括中央处理器，pwm发生器，温度传感器，电压传感器，电流传感器，显示屏，存储器和看门狗等多项内容，温度传感器来感应温度和实时反馈，电压传感器监测的功率管耐压在高温下会降低，需要和温度传感器联合监测，从而提供安全保护，在电流传感器中，电流大小直接影响损耗，对温升有超前预警作用，看门狗和存储器和中央处理器之间存在反馈作用，实现交互作用，中央处理器的数据会显示在显示屏中并且给pwm发生器发送指令命令发生脉冲，如图6所示。
51.此外，由于逆变器的功率很大，产生的损耗也就较大，在持续工作的状态下，可能由于散热板未能及时处理热量导致局部温度大幅升高，从而使得设备工作状态趋于失稳。在正常的城轨列车中，因为有多个交直流供电模块，若温度传感器检测到温度较高，可以短时暂停高温模块，对功率进行相应的调节，实施间歇式工作模式，如图8所示。通过电流传感器进行电流监测，电流为影响功率的主要因素，对未来一段时间的温升起到一定的预警作用，通过电压传感器进行功率开关管的电压监测，因高温环境下，功率管耐压会受到影响，需要和温度传感器采集到的实时温度进行联合监测预警，使器件一直工作在安全工作范围内，工作流程如图7所示。
52.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

技术特征：

1.一种交直流功率模块热管理方法，其特征在于，包括硬件架构设计流程，具体为：计算损耗理论值；使用改进热阻法计算温升，并通过仿真验证；所述计算损耗理论值具体为：逆变器损耗计算、充电机损耗计算；所述逆变器损耗计算使用式(1)；具体为通态损耗p
mos(on)_siv
计算、开关损耗p
switch_siv
计算以及二极管导通损耗p
diode(on)_siv
计算；(1) (2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
ꢀꢀꢀ
(4)
ꢀꢀ
(5)
ꢀꢀꢀ
(6)其中，m为调制系数，
î
mos_siv
为流过功率开关管的电流峰值，r
ds(on)_siv
为导通电阻值，v
f
为并联体二极管导通压降，
î
d
为流过该体二极管的电流峰值；所述充电机损耗计算如式(7)包括通态损耗p
mos(on)_bc
计算、开关损耗p
switch_bc
计算以及二极管导通损耗p
diode(on)_bc
计算；(7)
ꢀꢀꢀ
(8)(9)(10)其中，r
ds(on)_bc
为导通电阻值，i
p
为原边电流，d1为充电机系统的开关管占空比，e
on_bc
和e
off_bc
分别为器件单次开通和关断损耗，二极管的导通时间比为1-d1(t)，v
f
为体二极管导通压降；所述改进热阻法计算温升具体为：使用式(30)计算逆变器功率开关模块芯片的温升；使用式(31)计算充电机功率开关模块芯片的温升；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(30)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(31)其中，mosfet芯片和模块外壳之间的温升分别为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)其中，模块外壳和散热器之间的温升分别为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(16)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(17)。2.如权利要求1所述一种交直流功率模块热管理方法，其特征在于，所述硬件架构设计流程还包括：考虑母排结构、改进热阻法计算温升的结果，确定开关管摆放位置；考虑风道、热源、安装难度，确定温度传感器的位置；考虑安装难度，确定电压、电流传感器的位置。3.如权利要求1所述一种交直流功率模块热管理方法，其特征在于，包括基于传感器的监测方法；具体为：监测所述电流、温度、电压传感器数据；判断温度是否达到阈值；判断耐压是否达到阈值；若判断达到阈值则驱动功率开关模块进入间歇工作模式；若判断未达到阈值则驱动功率开关模块进入正常工作模式。4.一种交直流功率模块热管理系统，使用如权利要求1-3任意一项所述一种交直流功率模块热管理方法，其特征在于，包括中央处理器，pwm发生器，温度传感器，电压传感器，电流传感器，显示屏，存储器，看门狗；所述看门狗和存储器和中央处理器之间存在交互作用；所述显示屏用于显示中央处理器处理后的数据；所述pwm发生器用于发生脉冲，受到中央处理器控制；所述温度传感器，用于检测并反馈散热片局部区域温度；所述电流传感器，用于进行电流监测，对未来一段时间的温升起到预警作用；所述电压传感器，用于进行功率开关管的电压监测，和温度传感器采集到的实时温度进行联合监测预警。

技术总结

本发明提供一种交直流功率模块热管理系统及方法，根据不同功率等级的功率开关模块的温升大小，在散热器风道进风口附近选取温度相对均衡的功率开关模块的组合放置方式，并在合适的位置安装温度传感器以实时监控散热器温度状态，通过间歇模式调整功率模块的工作状态将系统温度控制在合适的范围内，在保证结构紧凑的基础上提高系统的散热效率，通过电流传感器进行电流监测，电流为影响功率的主要因素，对未来一段时间的温升起到一定的预警作用，通过电压传感器进行功率开关管的电压监测，因高温环境下，功率管耐压会受到影响，需要和温度传感器采集到的实时温度进行联合监测预警，使器件一直工作在安全工作范围内。器件一直工作在安全工作范围内。器件一直工作在安全工作范围内。