【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别是涉及一种压接式igbt的寿命评估方法、装置和计算机设备。
技术介绍
1、随着新能源发电、轨道交通、智能电网、电动汽车等新兴产业的蓬勃发展，功率半导体器件得到了更为广泛的应用。功率半导体器件的可靠性是电力电子设备能够可靠稳定运行的关键，然而现今半导体器件的失效率高达31％，是电力系统可靠运行的一大威胁。
2、为了保障电力电子系统的稳定运行，国内外针对igbt器件可靠性和使用寿命开展了大量研究。
3、现今的寿命评估方法，一类是基于多物理场耦合模型数据，另一类的寿命评估方法则基于实测数据。前者基于多场耦合建模可以获得全器件结温情况、应力分布、热阻值等难以通过实测取得的数据，但常规工况下电磁力相对较小，igbt内部的电磁交互又过于复杂，因此绝大多数研究选择忽略磁场影响而采用电-热-力耦合模型，这将在一定程度上导致大功率压接式igbt模块物理仿真结果不准确，进而导致寿命评估出现偏差。
4、解析模型未考虑压接式igbt具体的物理失效过程，只能在特定情况下使用；物理模型在考虑某些物理特性的基础上常常忽略了另外一些特性，难以综合考虑所有因素。且现有压接式igbt寿命评估模型要么依赖功率循环实测数据，要么基于仿真所得数据，缺少一种将较精确的实验数据和较丰富的仿真数据相结合的寿命评估方法。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种利用电-热-力多物理场耦合模型数据与深度学习算法训练得到深度学习的仿真模型，能够实现仿真数据的快
2、第一方面，本申请提供了一种压接式igbt的寿命评估方法，所述寿命评估方法，包括：
3、搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真；
4、构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验；
5、对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式igbt寿命评估模型；
6、使用所述压接式igbt寿命评估模型对目标压接式igbt进行寿命评估。
7、在其中一个实施例中，所述搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真，包括：
8、构建压接型igbt实体于comsol组件中构造三维模型，对所述三维模型进行简化处理；
9、利用所搭建的多物理场耦合模型采用控制变量法分析各条件对弹簧式压接型igbt的影响。
10、在其中一个实施例中，所述对所述三维模型进行简化处理，包括：
11、设置所述三维模型中的各项参数，设置电场边界条件，设置温度场边界条件，设置应力场边界条件。
12、在其中一个实施例中，所述利用所搭建的多物理场耦合模型采用控制变量法分析各条件对弹簧式压接型igbt的影响，包括：
13、构建使用铜和铝保持弹塑性材料进行仿真的参照组，对所述参照组设置预设仿真电流；
14、构建对应所述参照组的传热系数；
15、调节所述参照组的夹具大小的应力分布。
16、在其中一个实施例中，所述构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验，包括：
17、底座选用能够适配不同型号的压接式igbt模块，并且稳定可靠，不易滑动或失稳的材料；
18、给芯片周期性通断以模拟运行工况；
19、选用焊接型水冷头为igbt提供持续、稳定的散热条件，保证降温过程的有序进行；
20、进行功率循环试验模拟老化过程。
21、在其中一个实施例中，所述对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式igbt寿命评估模型，包括：
22、获取多物理场仿真的结温、应变波动数据以及所述波动数据所对应的基本参数；
23、将仿真数据划分为实验组数据集和测试组数据集，将实验组数据集按特定比例划分为训练集与验证集，对波动数据进行预处理，得到特征向量值及对应的特征值；
24、构建包含输入层、隐藏层以及输出层的网络框架；
25、将基本参数作为输入信息、将对应的特征向量值作为输出信息，使用训练集和验证集对深度学习网络模型进行训练，形成有限元仿真数据训练的深度学习的多物理场仿真模型；
26、将处理后的测试组数据集代入数据驱动的深度学习多物理场仿真模型，验证其网络模型精度及其有效性。
27、第二方面，本申请还提供了一种压接式igbt的寿命评估装置，所述装置包括：
28、模型构建模块，用于搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真；
29、循环试验模块，用于构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验；
30、模型训练模块，用于对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式igbt寿命评估模型；
31、寿命评估模块，用于使用所述压接式igbt寿命评估模型对目标压接式igbt进行寿命评估。
32、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：
33、搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真；
34、构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验；
35、对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式igbt寿命评估模型；
36、使用所述压接式igbt寿命评估模型对目标压接式igbt进行寿命评估。
37、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：
38、搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真；
39、构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验；
40、对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式igbt寿命评估模型；
41、使用所述压接式igbt寿命评估模型对目标压接式igbt进行寿命评估。
42、第五方面，本申请还提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述寿命评估方法，包括：
2.根据权利要求1所述的压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述搭建压接式IGBT的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式IGBT进行仿真，包括：
3.根据权利要求2所述的压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述对所述三维模型进行简化处理，包括：
4.根据权利要求2所述的压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述利用所搭建的多物理场耦合模型采用控制变量法分析各条件对弹簧式压接型IGBT的影响，包括：
5.根据权利要求1所述的压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述构建试验平台，对仿真后的所述压接式IGBT进行功率循环试验，包括：
6.根据权利要求1所述的压接式IGBT的寿命评估方法，其特征在于，所述对所述多物理场耦合仿真模型进行基于数据驱动深度学习算法的训练，基于训练后的所述多物理场耦合仿真模型构建压接式IGBT寿命评估模型，包括：
7.一种压接式IGBT的寿命评
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种压接式igbt的寿命评估方法，其特征在于，所述寿命评估方法，包括：
2.根据权利要求1所述的压接式igbt的寿命评估方法，其特征在于，所述搭建压接式igbt的多物理场耦合仿真模型，基于所述多物理场耦合仿真模型采用控制变量法在不同条件下对所述压接式igbt进行仿真，包括：
3.根据权利要求2所述的压接式igbt的寿命评估方法，其特征在于，所述对所述三维模型进行简化处理，包括：
4.根据权利要求2所述的压接式igbt的寿命评估方法，其特征在于，所述利用所搭建的多物理场耦合模型采用控制变量法分析各条件对弹簧式压接型igbt的影响，包括：
5.根据权利要求1所述的压接式igbt的寿命评估方法，其特征在于，所述构建试验平台，对仿真后的所述压接式igbt进行功率循环试验，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：肖凯，严喜林，张怿宁，王振，武霁阳，彭茂兰，黄义隆，邹延生，王奇，梁宁，许琳浩，蔡志宏，张良，
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：
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