结温测量方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种结温测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；根据映射关系对结温

【技术实现步骤摘要】
结温测量方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及功率半导体器件测试
，特别是涉及一种结温测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)是电能变换系统中最贵也是最脆弱的功率器件，其运行可靠性对系统至关重要。但在使用过程中，IGBT运行寿命/运行可靠性受直流和交流相互叠加的复杂电热应力的影响极大。有研究表明，在IGBT的正常工作温度范围内，结温每升高10℃，失效率也会翻倍，即相当于寿命降一半。因此，为了能够对IGBT进行寿命评估，抑制因IGBT老化造成的系统宕机崩溃等问题，对IGBT进行结温测量具有重要的意义。
[0003]IGBT的结温测量方法主要包括物理接触法、光学非接触测量法、热阻抗模型法以及热敏电参数法等。热敏感电参数提取法借助IGBT内部物理参数如导通压降等与温度的相关性，通过测量对热源敏感性强的外部电气参数来逆向预估IGBT的平均结温。热敏感电参数提取法无需改变IGBT的封装结构且硬件成本低、响应速度快，成为颇具应用前景的大容量电力电子器件结温检测手段。
[0004]然而采用热敏电参数提取法对IGBT结温进行提取，容易受到功率模块老化特性的影响，例如因键合线断裂和脱落而导致导通压降增加，从而无法得到准确的结温测量结果。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高测量结果准确性的结温测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种结温测量方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；
[0008]根据所述映射关系对结温
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电流
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导通压降模型进行修正；
[0009]根据所述第一导通压降以及所述映射关系，确定所述第一功率器件的老化状态；和/或将所述第二导通压降和所述非交点电流输入修正后的所述结温
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电流
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导通压降模型，得到所述第一功率器件的结温。
[0010]在其中一个实施例中，所述获取所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系之前，还包括：
[0011]对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行结温标定实验，得到结温
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电流
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导通压降模型以及相应功率器件类型的交点电流。
[0012]在其中一个实施例中，所述获取所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系包括：
[0013]对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，确定老化状态；
[0014]在不同老化状态下基于交点电流，确定对应的第三导通压降；
[0015]根据各所述老化状态及其对应的所述第三导通压降，确定所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系。
[0016]在其中一个实施例中，所述对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，确定老化状态包括：
[0017]对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，并记录老化循环次数；
[0018]将所述老化循环次数确定为所述老化状态。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据所述映射关系对结温
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电流
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导通压降模型进行修正包括：
[0020]根据所述映射关系，确定不同老化状态下的老化修正系数；
[0021]根据所述老化修正系数对所述结温
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电流
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导通压降模型中不同结温对应的电流
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导通压降曲线进行修正。
[0022]在其中一个实施例中，所述根据所述映射关系，确定不同老化状态下的老化修正系数包括：
[0023]根据所述映射关系，确定不同老化状态下的第三导通压降；
[0024]获取与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件的基准导通压降；
[0025]根据所述第三导通压降和所述基准导通压降，确定不同老化状态下的老化修正系数。
[0026]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0027]确定所述第一功率器件的结温是否在预设结温范围内；
[0028]若所述第一功率器件的结温不在所述预设结温范围内，则对所述第一功率器件执行结温调控操作。
[0029]第二方面，本申请还提供了一种结温测量装置，其特征在于，所述装置包括：
[0030]数据获取模块，用于获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；
[0031]模型修正模块，用于根据映射关系对结温
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电流
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导通压降模型进行修正；
[0032]老化与结温确定模块，用于根据第一导通压降以及映射关系，确定第一功率器件的老化状态；和/或将第二导通压降和非交点电流输入修正后的结温
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电流
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导通压降模型，得到第一功率器件的结温。
[0033]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0034]获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；
[0035]根据所述映射关系对结温
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电流
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导通压降模型进行修正；
[0036]根据所述第一导通压降以及所述映射关系，确定所述第一功率器件的老化状态；和/或将所述第二导通压降和所述非交点电流输入修正后的所述结温
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电流
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导通压降模型，得到所述第一功率器件的结温。
[0037]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，
其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0038]获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；
[0039]根据所述映射关系对结温
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电流
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导通压降模型进行修正；
[0040]根据所述第一导通压降以及所述映射关系，确定所述第一功率器件的老化状态；和/或将所述第二导通压降和所述非交点电流输入修正后的所述结温
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电流
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导通压降模型，得到所述第一功率器件的结温。
[0041]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结温测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一功率器件在交点电流下的第一导通压降、在非交点电流下的第二导通压降以及所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系；根据所述映射关系对非交点电流下的结温
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电流
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导通压降模型进行修正；根据所述第一导通压降以及所述映射关系，确定所述第一功率器件的老化状态；和/或将所述第二导通压降和所述非交点电流输入修正后的所述结温
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电流
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导通压降模型，得到所述第一功率器件的结温。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系之前，还包括：对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行结温标定实验，得到结温
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电流
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导通压降模型以及相应功率器件类型的交点电流。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系包括：对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，确定老化状态；在不同老化状态下基于交点电流，确定对应的第三导通压降；根据各所述老化状态及其对应的所述第三导通压降，确定所述交点电流下的导通压降和功率器件老化状态的映射关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，确定老化状态包括：对与所述第一功率器件类型相同的第二功率器件进行老化实验，并记录老化循环次数；将所述老化循环次数确定为所述老化状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射关系对结温
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导通压降模型进行修正包括：根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖凯，夏谷林，王振，邹延生，王海军，严喜林，黄义隆，王奇，陈潜，陈名，张怿宁，张良，许琳浩，蔡志宏，梁宁，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：