一种半导体器件结温在线检测系统及方法和控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种半导体器件结温在线检测系统及方法和控制器，包括控制器、在线测量电路以及用于提取待测器件饱和漏极电流信息的检测模块，其中，在线测量电路的一端与待测器件的漏极相连接，在线测量电路的另一端及待测器件的源极相连接；当待测器件进入饱和区工作时，在线测量电路中的储能元件自动向待测器件的漏极注入电流，使得待测器件的漏极电流上升；控制器与所述检测模块相连接，控制器根据所述检测模块提取的待测器件饱和漏极电流信息确定待测器件的结温，该系统、方法及控制器能够在线检测半导体器件的结温，且具有低成本、高精度、高灵敏度以及高响应速度的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于在线，涉及一种结温在线检测系统及方法和控制器，具体涉及一种半导体器件结温在线检测系统及方法和控制器。

技术介绍

1、半导体器件常作为可实现电能变换和控制的电力电子器件在电力电子技术应用过程中发挥着核心作用，因此半导体器件的可靠性会严重影响到整个电力系统运行的可靠性。近年来，随着诸如石油勘探、新能源汽车和航空航天等重要领域对半导体器件的应用环境要求日益严苛，传统的硅基功率器件由于材料特性趋近于极限已无法满足要求，新一代的宽禁带(碳化硅、氮化镓等)和超宽禁带(金刚石、氧化镓等)功率半导体器件正在逐步替代传统的硅基功率器件。然而由于材料特性差异，相比于传统的硅基功率器件，宽禁带和超宽禁带功率半导体器件需要更为先进的可靠性检测和评估方法，如碳化硅mosfet器件理论上具有600℃的宽温度工作范围，但是较小的器件面积会导致更大的热流密度，从而引起结温过高或波动过大等问题，给热管理带来了更严苛的要求。目前研究表明，有超过50％的半导体器件故障都是由于结温过高或波动导致的过热引起的。结温过高或波动过大会导致器件的导通电压和漏电流增加，增加器件开关瞬态和导通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，包括控制器、在线测量电路(200)以及用于提取待测器件(100)的饱和漏极电流信息的检测模块，其中，在线测量电路(200)的一端与待测器件(100)的漏极(103)相连接，在线测量电路(200)的另一端及待测器件(100)的源极(104)相连接；

2.根据权利要求1所述的半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，还包括驱动电压控制电路(300)，其中，所述驱动电压控制电路(300)的一端与待测器件(100)的栅极(101)相连接，所述驱动电压控制电路(300)的另一端与待测器件(100)的开尔文源极(102)相连接，所述驱动电压控...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，包括控制器、在线测量电路(200)以及用于提取待测器件(100)的饱和漏极电流信息的检测模块，其中，在线测量电路(200)的一端与待测器件(100)的漏极(103)相连接，在线测量电路(200)的另一端及待测器件(100)的源极(104)相连接；

2.根据权利要求1所述的半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，还包括驱动电压控制电路(300)，其中，所述驱动电压控制电路(300)的一端与待测器件(100)的栅极(101)相连接，所述驱动电压控制电路(300)的另一端与待测器件(100)的开尔文源极(102)相连接，所述驱动电压控制电路(300)的控制端与所述控制器相连接，控制器控制驱动电压控制电路(300)向待测器件(100)输出驱动电压信号，使得待测器件(100)进入饱和区工作。

3.根据权利要求1所述的半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，所述在线测量电路(200)包括储能元件(204)、直流电压源(203)、可控的开关器件(202)及具有单向阻断功能的器件(201)，其中，所述具有单向阻断功能的器件(201)的一端与待测器件(100)的漏极(103)相连接，具有单向阻断功能的器件(201)的另一端与储能元件(204)的一端及可控的开关器件(202)的一端相连接，可控的开关器件(202)的另一端与直流电压源(203)的正极相连接，直流电压源(203)的负极、储能元件(204)的另一端以及待测器件(100)的源极(104)相连接。

4.根据权利要求1所述的半导体器件结温在线检测系统，其特征在于，所述在线测量电路(200)包括储能元件(204)、脉冲直流源(205)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王来利，赵志强，杨奉涛，程子禛，孔航，佘晓亮，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：