状态评估方法、计算机设备和存储介质技术

本发明专利技术涉及一种状态评估方法、计算机设备和存储介质。该状态评估方法包括：建立绝缘栅双极性晶体管的结构模型；根据结构模型，建立其力学模型、传热模型和电流焦耳热模型；通过接触电阻模型和接触热阻模型，将学模型、传热模型和电流焦耳热模型，得到绝缘栅双极性晶体管的热场分布情况；代入边界条件，得到绝缘栅双极性晶体管的热场评估结果。该状态评估方法，可以用边界条件表征绝缘栅双极性晶体管的微动磨损，从而得到基于微动磨损的绝缘栅双极性晶体管的热场评估结果，进而基于微动磨损对绝缘栅双极性晶体管的失效机理进行评估。

【技术实现步骤摘要】
状态评估方法、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及绝缘栅双极性晶体管状态评估技术，特别是涉及状态评估方法、计算机设备和存储介质。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极性晶体管)结合了MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化物半导体场效应管)和双极性晶体管的优点，在较高频率的大、中功率应用中占据主导地位。例如，绝缘栅双极性晶体管可以作为轨道交通车辆牵引变流器、风力发电变流器和电动汽车电机控制器等应用的核心器件。传统技术中，为提高绝缘栅双极性晶体管的工作可靠性，需要对绝缘栅双极性晶体管在不同物理条件下的失效机理进行评估。专利技术人在实现传统技术的过程中发现：传统的状态评估方法，无法基于微动磨损对绝缘栅双极性晶体管的失效机理进行评估。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术中无法基于微动磨损对绝缘栅双极性晶体管的失效机理进行评估的问题，提供一种状态评估方法、计算机设备和存储介质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种状态评估方法，用于对表面磨损的绝缘栅双极性晶体管进行状态评估，其特征在于，所述状态评估方法包括：/n建立所述绝缘栅双极性晶体管的结构模型；/n根据所述结构模型，建立所述绝缘栅双极性晶体管的力学模型、传热模型和电流焦耳热模型；/n获取所述绝缘栅双极性晶体管的接触结构的接触电阻模型和接触热阻模型；/n根据所述接触电阻模型和所述接触热阻模型，对所述力学模型、所述传热模型和所述电流焦耳热模型进行耦合，得到所述绝缘栅双极性晶体管的热场分布情况；/n获取边界条件，并将所述边界条件代入所述热场分布情况，得到所述绝缘栅双极性晶体管在所述边界条件下的热场评估结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种状态评估方法，用于对表面磨损的绝缘栅双极性晶体管进行状态评估，其特征在于，所述状态评估方法包括：
建立所述绝缘栅双极性晶体管的结构模型；
根据所述结构模型，建立所述绝缘栅双极性晶体管的力学模型、传热模型和电流焦耳热模型；
获取所述绝缘栅双极性晶体管的接触结构的接触电阻模型和接触热阻模型；
根据所述接触电阻模型和所述接触热阻模型，对所述力学模型、所述传热模型和所述电流焦耳热模型进行耦合，得到所述绝缘栅双极性晶体管的热场分布情况；
获取边界条件，并将所述边界条件代入所述热场分布情况，得到所述绝缘栅双极性晶体管在所述边界条件下的热场评估结果。


2.根据权利要求1所述的状态评估方法，其特征在于，所述建立绝缘栅双极性晶体管的结构模型，包括：
获取所述绝缘栅双极性晶体管的实际尺寸；
根据所述实际尺寸，建立所述绝缘栅双极性晶体管的结构模型。


3.根据权利要求1所述的状态评估方法，其特征在于，所述获取所述绝缘栅双极性晶体管的接触结构的接触电阻模型和接触热阻模型，包括：
建立所述绝缘栅双极性晶体管的接触结构；
获取所述接触结构的所述接触电阻模型和所述接触热阻模型。


4.根据权利要求1所述的状态评估方法，其特征在于，所述边界条件包括所述绝缘栅双极性晶体管的表面粗糙度，以表征所述绝缘栅双极性晶体管的磨损状态。


5.根据权利要求4所述的状态评估方法，其特征在于，所述接触电阻模型为：
Rcr＝hcr'；



其中，Rcr为所述接触结构的接触电阻模型；hcr'为hcr的导数；hcr为所述接触结构的收缩电导率；γdst为所述接触结构中目标层的电导率；γsrc为所述接触结构中源层的电导率；为所述表面粗糙度；masp为所述接触结构中两个接触表面的平均斜率；σasp为所述接触结构中两个接...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝令瑜，占草，刘琛硕，代建港，刘占磊，凌培恩，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61