System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() IGBT模块的诊断和预后制造技术_技高网

IGBT模块的诊断和预后制造技术

技术编号:40661481 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:54
本公开涉及绝缘栅双极晶体管IGBT模块的诊断和预后。一种用于执行以下操作的设备。该设备在存储器中保存关于IGBT模块的层的热行为的计算模型的信息。该设备获得半导体处的耗散功率和环境温度的测量结果,并基于IGBT模块的开关延迟确定IGBT模块的一个或更多个温度的一个或更多个当前值。该设备使用贝叶斯滤波器和计算模型来计算计算模型的联合状态参数空间的当前估计,计算模型将耗散功率和环境温度作为输入。联合状态参数空间包括一个或更多个温度、一个或更多个热损失参数和一个或更多个磨损参数。一个或更多个温度的一个或更多个当前值被用作贝叶斯滤波器中的观测值。

【技术实现步骤摘要】

各种示例实施方式涉及用于高功率应用的电气部件的诊断和预后。


技术介绍

1、绝缘栅双极晶体管(igbt)是三端功率半导体器件,尤其在高功率应用中可用作电子开关。igbt(功率)模块是在一个封装中包括一个或更多个igbt的组件。igbt模块通常用于例如(马达)驱动器中。尽管igbt模块已经被证明是用于高功率应用中的开关的有效且可靠的解决方案,然而它们在连续使用时由于例如在igbt模块的使用期间的温度循环导致对焊料层的损伤而最终将停止以最佳方式工作。因此,应连续或定期监测igbt模块的健康状况以避免损坏。igbt模块预后的常规解决方案是基于周期计数和制造商提供的寿命模型。通常,这样的技术缺乏关于igbt模块的健康状况的反馈信息。另外,寿命模型是统计总体模型,因此可能无法足够准确地描述每个单元。


技术实现思路

1、根据一方面,提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中定义了实施方式。

2、在附图和下面的描述中更详细地阐述了实现方式的一个或更多个示例。根据说明书和附图以及根据权利要求,其他特征将是明显的。

3、一些实施方式提供用于igbt模块的诊断(和预后)的设备、方法和计算机可读介质。其他实施方式提供包括所述设备和所述igbt模块的驱动器。

【技术保护点】

1.一种用于诊断绝缘栅双极晶体管IGBT模块的设备,所述设备包括用于执行以下操作的装置:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述计算模型包括所述IGBT模块的热电路模型、优选为所述IGBT模块的Cauer热模型,其至少将所述耗散功率和所述环境温度的值作为输入。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述贝叶斯滤波器是粒子滤波器,优选为采样重要性重采样滤波器。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述计算模型包括量化所述一个或更多个热损失参数随时间的变化的一个或更多个损伤进展模型,其中,所述一个或更多个损伤进展模型至少取决于所述一个或更多个磨损参数。

5.根据权利要求4所述的设备,其中,为所述一个或更多个热损失参数分别定义的一个或更多个损伤进展模型中的每一个除了相关联的磨损参数外还取决于相关联的热损失参数以及相关联的层的一个或更多个温度循环特性。

6.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,用于定义所述一个或更多个磨损参数的值的一个或更多个随机过程是随机游走过程,并且所述用于执行的装置还被配置成针对所述一个或更多个磨损参数中的每一个执行下述操作:

7.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述用于执行的装置还被配置成执行下述操作:

8.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述用于执行的装置还被配置成执行下述操作:

9.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述一个或更多个热损失参数包括量化所述IGBT模块的一个或更多个接合层的热损失的一个或更多个参数,所述热损失与所述一个或更多个接合层由于损伤而导致的接触面积的损失相关联。

10.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述IGBT模块的一个或更多个接合层包括芯片焊料层和/或系统焊料层。

11.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述IGBT模块的一个或更多个温度还包括一个或更多个特定于层的温度,每个特定于层的温度与所述IGBT模块的层或所述IGBT模块的多个相邻层的温度相关,并且确定所述一个或更多个温度的一个或更多个当前值还包括:

12.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述用于执行的装置还被配置成执行下述操作:

13.一种用于驱动电机的驱动器,所述驱动器包括:

14.一种用于诊断IGBT模块的方法,所述方法包括:

15.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质包括存储在其上的用于诊断IGBT模块的计算机程序,所述计算机程序包括用于执行至少以下操作的指令:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于诊断绝缘栅双极晶体管igbt模块的设备,所述设备包括用于执行以下操作的装置:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述计算模型包括所述igbt模块的热电路模型、优选为所述igbt模块的cauer热模型,其至少将所述耗散功率和所述环境温度的值作为输入。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述贝叶斯滤波器是粒子滤波器,优选为采样重要性重采样滤波器。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述计算模型包括量化所述一个或更多个热损失参数随时间的变化的一个或更多个损伤进展模型,其中,所述一个或更多个损伤进展模型至少取决于所述一个或更多个磨损参数。

5.根据权利要求4所述的设备,其中,为所述一个或更多个热损失参数分别定义的一个或更多个损伤进展模型中的每一个除了相关联的磨损参数外还取决于相关联的热损失参数以及相关联的层的一个或更多个温度循环特性。

6.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,用于定义所述一个或更多个磨损参数的值的一个或更多个随机过程是随机游走过程,并且所述用于执行的装置还被配置成针对所述一个或更多个磨损参数中的每一个执行下述操作:

7.根据权利要求1、2或3所述的设备,其中,所述用于执行的装置还被配置成执行...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿列克西·维利格尔德·施洛蒂希埃内亚·比安达米哈乌·奥尔基什马尔钦·弗尔拉
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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