双有源桥(DAB)直流变换器作为『新能源』并网、直流配电网的核心功率变换单元,其高效稳定运行依赖全链路的精准感知与可靠控制。富温传感 NTC 热敏电阻凭借高灵敏度、宽温适配、快速响应等核心优势,在 DAB 变换器的关键环节实现深度技术适配,从温度监测到安全防护构建全场景解决方案,以下从技术细节、应用价值、差异化优势三大维度展开全面解读:
一、技术适配:聚焦 DAB 变换器核心场景的精准感知方案
1. 功率器件温度监测:SiC 开关管的热防护核心
DAB 变换器采用 SiC 开关管(实验样机核心器件)实现高频化(50kHz)与高效率(92.27%)运行,但高频开关过程中会产生显著功耗,导致器件结温快速升高,直接影响软开关实现与长期可靠性。
- 富温传感技术适配点:选用MF58 系列高精度 NTC 热敏电阻(精度 ±1%,B 值公差 ±1%),通过贴片式安装直接贴合 SiC 开关管封装表面,实时采集结温数据。其 - 40℃~125℃宽工作温度范围,完全覆盖 SiC 器件正常工作(-55℃~150℃)与极限告警温度区间;10ms 级响应速度可捕捉开关管瞬时温升峰值,为过温保护提供毫秒级数据支撑。
- 技术细节补充:针对 DAB 变换器高频工作产生的电磁干扰(EMI),富温传感 NTC 热敏电阻采用玻璃封装 + 镀镍引脚设计,具备良好的电磁屏蔽性能,避免温度信号受电路干扰失真;同时其低阻值公差(±5%)可降低测温电路的校准难度,与 DSP 28379 控制器的 AD 采样模块实现无缝对接,采样误差控制在 ±0.5℃以内。
2. 高频变压器温度监测:抑制热老化的关键保障
高频变压器(50kHz)是 DAB 变换器的功率传输核心,长期高频工作易因磁芯损耗、绕组损耗导致温度累积,引发绝缘老化、磁芯饱和等问题,直接影响变换器效率与使用寿命。
- 富温传感场景化解决方案:定制插件式 NTC 热敏电阻(引线长度可按需裁剪),嵌入高频变压器绕组间隙或贴合磁芯表面,精准监测绕组铜损与磁芯铁损带来的温度变化。其工作温度上限可达 150℃,满足变压器长期运行(典型温升 80K)的测温需求;优异的热循环稳定性(-40℃~125℃循环 1000 次后,B 值变化≤2%)可适应变换器启停过程中的剧烈温变,避免频繁校准。
- 与系统控制的协同:温度数据通过采样电路反馈至 DSP 控制器,当变压器温度超过 100℃时,控制器基于 NTC 信号调整移相策略(如缩小软开关范围),降低功率传输密度,实现主动降温;当温度达到 120℃告警阈值时,触发停机保护,防止变压器绝缘层烧毁。
3. 辅助电路与环境温度监测:系统稳定的基础支撑
DAB 变换器的驱动电路、采样电路(含 CC6904/CC6937 霍尔传感器)及整机运行环境温度,直接影响电路参数稳定性与传感器测量精度。
- 富温传感多场景适配:
- 驱动电路:采用SMD 贴片式 NTC 热敏电阻(尺寸 0402~1206 可选),集成于驱动板上,监测 IGBT 驱动『芯片』温度,避免高温导致驱动信号失真,保障开关管导通 / 关断时序精准性;
- 采样电路:搭配低功耗 NTC 热敏电阻(静态电流≤10μA),监测霍尔传感器工作温度,通过温度补偿算法修正电流测量值,抵消温度漂移对过流保护精度的影响(补偿后电流测量误差≤1%);
- 环境温度:选用防水封装 NTC 热敏电阻,安装于变换器机箱内部,实时采集环境温度数据,为整机散热系统(如风扇调速)提供依据,确保变换器在 - 20℃~60℃环境温度范围内稳定运行。
二、应用价值:从效率提升到安全防护的全链路赋能
1. 提升系统运行效率与稳定性
- 基于 NTC 热敏电阻的实时温度反馈,DSP 控制器可动态优化移相控制策略(如单移相 / 双重移相模式切换),在器件温度较低时采用高效软开关模式,温度升高时适度调整以平衡效率与散热,使变换器在全负载范围内效率维持在 90% 以上(实验样机基础效率 92.27%);
- 对高频变压器、开关管的精准测温,可避免因过热导致的参数漂移,保障向量分解法、模型预测控制等优化算法的执行精度,减少输出电压纹波(稳态纹波可控制在 3V 以内)。
2. 延长核心器件使用寿命
- NTC 热敏电阻的过温预警与保护功能,可避免 SiC 开关管、高频变压器长期工作在高温区间,降低器件老化速率。据行业数据统计,电子器件工作温度每降低 10℃,使用寿命可延长 2~3 倍,富温传感 NTC 的精准监测可使 DAB 变换器核心器件寿命延长 50% 以上;
- 针对输入串联输出并联(ISOP)型模块化 DAB 变换器,通过监测各模块核心器件温度,辅助均压控制策略实现功率均分,避免单模块过热过载,提升整机运行可靠性。
3. 降低系统运维成本与风险
- 富温传感 NTC 热敏电阻的高可靠性(平均无故障时间≥10 万小时)与长寿命(≥5 年),可减少变换器运维过程中的传感器更换频率;其免校准设计(出厂精度校准)降低了现场调试成本;
- 毫秒级过温保护响应可避免因器件过热引发的烧毁、起火等安全事故,尤其在『新能源』并网等高压大功率场景中,为系统安全提供关键保障。
三、差异化优势:富温传感 NTC 热敏电阻的核心竞争力
1. 定制化适配能力:匹配 DAB 变换器高频高压特性
- 针对 DAB 变换器高频、高压、高功率密度的设计需求,富温传感可提供定制化 B 值(25/50℃:3435~4700K 可选) ,精准匹配不同器件的测温灵敏度需求(如 SiC 开关管需高灵敏度 B 值 4100K,环境测温需中灵敏度 B 值 3950K);
- 支持封装形态定制(贴片、插件、玻璃封装、防水封装等),满足开关管表面、变压器内部、电路板集成等不同安装场景的空间需求。
2. 性能参数领先:兼顾精度与稳定性
- 测温精度达 ±1%(-20℃~85℃),优于行业平均水平(±2%),确保温度数据的准确性;B 值长期稳定性≤±1%/ 年,避免因参数漂移导致保护阈值偏移;
- 采用高品质氧化物陶瓷材料,具有良好的抗振动、抗冲击性能(振动频率 10~2000Hz,加速度 10g),适应 DAB 变换器工作时的机械振动环境。
3. 全链路技术支持:从选型到集成的一站式服务
- 基于 DAB 变换器的功率等级、拓扑结构(如单模块 / 模块化)、核心器件型号,富温传感可提供专业的 NTC 热敏电阻选型建议,包括阻值、B 值、封装、安装位置等;
- 提供技术文档支持(如测温电路设计方案、与 DSP 控制器的接口协议),协助客户快速完成传感器与系统的集成调试,缩短产品研发周期。
总结
在双碳目标推动下,DAB 变换器向高功率密度、高效率、模块化方向发展,对温度传感的精度、响应速度、可靠性提出了更高要求。富温传感 NTC 热敏电阻通过深度适配 DAB 变换器的核心场景,以定制化的产品方案、领先的性能参数、全链路的技术支持,不仅解决了功率器件、高频变压器等关键部件的温度监测难题,更通过与控制策略的协同,实现了系统效率、稳定性与安全性的全面提升。未来,随着 SiC 器件的广泛应用与变换器高频化趋势加剧,富温传感将持续优化 NTC 热敏电阻的高温特性与抗干扰能力,为『新能源』电力电子设备提供更具竞争力的温度感知解决方案。




