本公开涉及一种老化测试方法及装置，用于测量全桥功率模块的老化状态数据，老化测试方法包括：步骤一：在电源模块向全桥功率模块提供电压源的情况下，控制第一可控驱动模块向全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，以改变全桥功率模块的工作状态；步骤二：在电源模块向全桥功率模块提供电流源的情况下，控制第二可控驱动模块门极驱动全桥功率模块的至少一个桥臂导通，并测量导通桥臂的实时老化状态数据；老化测试方法能够在老化测试过程中施加多重应力场，提高了测量获取的老化状态数据的真实性与可靠性，以利用老化状态数据对全桥功率模块进行状态监测及/或寿命预警。块进行状态监测及/或寿命预警。块进行状态监测及/或寿命预警。
【技术实现步骤摘要】
老化测量方法及装置
[0001]本公开涉及电子电路
，特别是涉及一种老化测量方法及装置。
技术介绍
[0002]随着电力电子技术的发展，电力电子装置的功率等级、功率密度以及动态响应速度随之提高，并且随着基于功率半导体器件为核心的高可靠性装置的广泛应用，功率半导体器件的可靠性严重制约着系统整体可靠性的提升，为了验证功率半导体器件的可靠性，通常采用循环测试装置准确且快速地测量功率半导体器件的老化状态数据，从而实现对功率半导体器件的在线监测以及性能评估。
[0003]然而，传统的功率循环老化测试只是通过对功率模块施加直流电进行加热、或者断开直流电进行冷却的方式，所产生的交变温度的应力模拟功率模块的老化过程，导致老化测试与实际应用场景的适配性不佳，功率模块的可靠性降低。
技术实现思路
[0004]基于此，本公开提供一种老化测试方法及装置，能够在老化测试过程中施加多重应力场，提升老化测试与实际应用场景的适配性，从而提高了测量获取的老化状态数据的真实性与可靠性，以利用老化状态数据对全桥功率模块进行状态监测及/或寿命预警。
[0005]为了解决上述技术问题及其他问题，根据一些实施例，本公开的一方面提供一种老化测试方法，用于测量全桥功率模块的老化状态数据，老化测试方法包括步骤一及步骤二；步骤一：在电源模块向全桥功率模块提供电压源的情况下，控制第一可控驱动模块向全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，以改变全桥功率模块的工作状态；步骤二：在电源模块向全桥功率模块提供电流源的情况下，控制第二可控驱动模块门极驱动全桥功率模块的至少一个桥臂导通，并测量导通桥臂的实时老化状态数据。
[0006]在上述实施例的老化测试方法中，通过控制第一可控驱动模块向全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，实现在老化测试过程中向全桥功率模块施加多重应力场，以改变全桥功率模块的工作状态，提升老化测试与实际应用场景的适配性，提高了测量获取的老化状态数据的真实性与可靠性，以利用老化状态数据对全桥功率模块进行状态监测及/或寿命预警。
[0007]在一些实施例中，步骤一中的脉宽调制控制信号包括空间矢量控制信号及零矢量模式控制信号；工作状态包括第一子工作状态及第二子工作状态；步骤一包括在电源模块向全桥功率模块提供电压源的情况下执行若干个周期时间为T的老化控制步骤；老化控制步骤包括：在第一预设时间T1内，控制第一可控驱动模块向全桥功率模块提供空间矢量控制信号，使得全桥功率模块工作于第一子工作状态；以及在第二预设时间T2内，控制第一可控驱动模块向全桥功率模块提供零矢量模式控制信号，使得全桥功率模块工作于第二子工作状态；其中，T1+T2＝T。
[0008]在一些实施例中，循环执行测量全桥功率模块的老化状态数据的测量步骤；其中，
测量步骤包括在执行完至少一次步骤一之后执行步骤二；老化状态数据包括至少一次执行测量步骤期间获取的实时老化状态数据。
[0009]在一些实施例中，老化状态数据包括多次执行测量步骤期间获取的实时老化状态数据；老化测试方法还包括：根据老化状态数据确定全桥功率模块的寿命模型，寿命模型包括寿命随时间变化的曲线及/或包含剩余寿命与实时使用时间的时间序列。
[0010]在一些实施例中，实时老化状态数据包括至少一个桥臂的热阻、导通压降及结温中至少一个。
[0011]根据一些实施例，本公开的另一方面提供了一种老化测试装置，用于测量全桥功率模块的老化状态数据，老化测试装置包括电源模块、第一可控驱动模块、第二可控驱动模块及测量模块；电源模块用于向全桥功率模块提供电压源或电流源；第一可控驱动模块与全桥功率模块连接，用于在电源模块向全桥功率模块提供电压源的情况下，向全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，以改变全桥功率模块的工作状态；第二可控驱动模块与全桥功率模块连接，用于在电源模块向全桥功率模块提供电流源的情况下，门极驱动全桥功率模块的至少一个桥臂导通；测量模块用于测量被第二可控驱动模块门极驱动导通桥臂的实时老化状态数据。
[0012]在上述实施例的老化测试装置中，基于第一可控驱动模块向全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，实现在老化测试过程中向全桥功率模块施加多重应力场，以改变全桥功率模块的工作状态，提升老化测试与实际应用场景的适配性，提高了测量获取的老化状态数据的真实性与可靠性，以利用老化状态数据对全桥功率模块进行状态监测及/或寿命预警。在一些实施例中，脉宽调制控制信号包括空间矢量控制信号及零矢量模式控制信号；工作状态包括第一子工作状态及第二子工作状态；第一可控驱动模块被配置为在电源模块向全桥功率模块提供电压源的情况下执行若干个周期时间为T的老化控制步骤；老化控制步骤包括：在第一预设时间T1内，向全桥功率模块提供空间矢量控制信号，使得全桥功率模块工作于第一子工作状态；以及在第二预设时间T2内，向全桥功率模块提供零矢量模式控制信号，使得全桥功率模块工作于第二子工作状态；其中，T1+T2＝T。
[0013]在一些实施例中，测量模块被配置为：循环执行测量全桥功率模块的老化状态数据的测量步骤；其中，测量步骤包括在第一可控驱动模块执行完若干个周期时间为T的老化控制步骤之后，第二可控驱动模块测量出实时老化状态数据。
[0014]在一些实施例中，老化状态数据包括测量模块多次执行测量步骤期间获取的实时老化状态数据；测量模块还被配置为：根据老化状态数据确定全桥功率模块的寿命模型，寿命模型包括寿命随时间变化的曲线及/或包含剩余寿命与实时使用时间的时间序列。
[0015]在一些实施例中，实时老化状态数据包括至少一个桥臂的热阻、导通压降及结温中至少一个。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0017]图1为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的流程图示意图；
[0018]图2为本公开一实施例中提供的一种老化测试装置的结构示意图；
[0019]图3至图4为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的步骤一的原理图示意图；
[0020]图5至图6为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的步骤二的原理图示意图；
[0021]图7为本公开一实施例中提供一种老化测试方法的原理图示意图；
[0022]图8为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的流程图示意图；
[0023]图9为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的原理图示意图；
[0024]图10为本公开一实施例中提供的一种老化测试方法的流程图示意图；
[0025]图11为本公开一实施例中提供的一种导通压降随时间变化的曲线图示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]10、老化测试装置；11、全桥功率模块；110、半导体开关单元；100、第一可控驱动模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种老化测试方法，其特征在于，用于测量全桥功率模块的老化状态数据，所述方法包括：步骤一：在电源模块向所述全桥功率模块提供电压源的情况下，控制第一可控驱动模块向所述全桥功率模块提供脉宽调制控制信号，以改变所述全桥功率模块的工作状态；步骤二：在所述电源模块向所述全桥功率模块提供电流源的情况下，控制第二可控驱动模块门极驱动所述全桥功率模块的至少一个桥臂导通，并测量导通桥臂的实时老化状态数据。2.根据权利要求1所述的老化测试方法，其特征在于，所述步骤一中的脉宽调制控制信号包括空间矢量控制信号及零矢量模式控制信号；所述工作状态包括第一子工作状态及第二子工作状态；所述步骤一包括在所述电源模块向所述全桥功率模块提供电压源的情况下执行若干个周期时间为T的老化控制步骤；所述老化控制步骤包括：在第一预设时间T1内，控制所述第一可控驱动模块向所述全桥功率模块提供所述空间矢量控制信号，使得所述全桥功率模块工作于所述第一子工作状态；以及在第二预设时间T2内，控制所述第一可控驱动模块向所述全桥功率模块提供所述零矢量模式控制信号，使得所述全桥功率模块工作于所述第二子工作状态；其中，T1+T2＝T。3.根据权利要求1所述的老化测试方法，其特征在于，循环执行测量所述全桥功率模块的老化状态数据的测量步骤；其中，所述测量步骤包括在执行完至少一次所述步骤一之后执行所述步骤二；所述老化状态数据包括至少一次执行所述测量步骤期间获取的实时老化状态数据。4.根据权利要求1所述的老化测试方法，其特征在于，所述老化状态数据包括多次执行所述测量步骤期间获取的实时老化状态数据；所述方法还包括：根据所述老化状态数据确定所述全桥功率模块的寿命模型；所述寿命模型包括寿命随时间变化的曲线及/或包含剩余寿命与实时使用时间的时间序列。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的老化测试方法，其特征在于，所述实时老化状态数据包括至少一个桥臂的热阻、导通压降及结温中至少一个。6.一种老化测试装置，其特征在于，用于测量全桥功率模块的老化状态数据，所述装置包括：电源模块，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，曾品，张煜，李道会，
申请(专利权)人：蔚来动力科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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