一种IGBT器件的评估方法与流程

    专利2022-07-08  96

    本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种igbt器件的评估方法。



    背景技术:

    igbt是绝缘栅双极型晶体管,是由bjt和mos组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点,gtr饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大,mosfet驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小,igbt综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低,非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域,igbt模块是由igbt(绝缘栅双极型晶体管芯片)与fwd(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品,封装后的igbt模块直接应用于变频器、ups不间断电源等设备上;绝缘栅双极型晶体管在进行应用前需要充分地进行评估。

    目前现有的绝缘栅双极型晶体管的评估方法大多测算评估数据单一,缺乏综合的测算评估方法,难以同时对绝缘栅双极型晶体管的电流和电容参数进行测算,难以进行综合地测算评估。



    技术实现要素:

    本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种igbt器件的评估方法。

    一种igbt器件的评估方法,包括以下步骤:

    s1:将待检测的igbt器件置于预先构建的仿真模型,再对仿真模型接入电源,开启开关,对置入的igbt器件的电流和电容参数进行测算和评估,即对igbt器件的可靠性进行评估;

    s2:通过将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电容放电曲线代入至计算模块,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数;

    s3:将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电流曲线输送至计算模块中,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数;

    s4:通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数。

    优选的,步骤s1中的仿真模型包括有半导体组件、igbt电阻组件、放电等效组件和igbt热阻组件,所述放电等效组件和半导体组件电性连接,所述半导体组件与igbt电阻组件电性连接,所述igbt电阻组件与igbt热阻组件电性连接。

    优选的,半导体组件包括有第一igbt、第二igbt、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、电容和避雷器。

    本发明提出的一种igbt器件的评估方法,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数,通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数,从而达到了便于进行综合性评估的效果,实现了便于同时测算绝缘栅双极型晶体管的电流和电容参数的目标,评估效率更高,更加便于检测参考。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

    实施例1:本发明提出的一种igbt器件的评估方法,包括以下步骤:

    s1:将待检测的igbt器件置于预先构建的仿真模型,再对仿真模型接入电源,开启开关,对置入的igbt器件的电流和电容参数进行测算和评估,即对igbt器件的可靠性进行评估;

    s2:通过将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电容放电曲线代入至计算模块,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数;

    s3:将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电流曲线输送至计算模块中,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数;

    s4:通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数。

    其中,步骤s1中的仿真模型包括有半导体组件、igbt电阻组件、放电等效组件和igbt热阻组件,所述放电等效组件和半导体组件电性连接,所述半导体组件与igbt电阻组件电性连接,所述igbt电阻组件与igbt热阻组件电性连接。

    实施例2:本发明提出的一种igbt器件的评估方法,包括以下步骤:

    s1:将待检测的igbt器件置于预先构建的仿真模型,再对仿真模型接入电源,开启开关,对置入的igbt器件的电流和电容参数进行测算和评估,即对igbt器件的可靠性进行评估;

    s2:通过将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电容放电曲线代入至计算模块,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数;

    s3:将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电流曲线输送至计算模块中,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数;

    s4:通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数。

    其中,步骤s1中的仿真模型包括有半导体组件、igbt电阻组件、放电等效组件和igbt热阻组件,所述放电等效组件和半导体组件电性连接,所述半导体组件与igbt电阻组件电性连接,所述igbt电阻组件与igbt热阻组件电性连接。

    其中,半导体组件包括有第一igbt、第二igbt、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、电容和避雷器。

    本发明提出的一种igbt器件的评估方法,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数,通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数,从而达到了便于进行综合性评估的效果,实现了便于同时测算绝缘栅双极型晶体管的电流和电容参数的目标,评估效率更高,更加便于检测参考,解决了目前现有的绝缘栅双极型晶体管的评估方法大多测算评估数据单一,缺乏综合的测算评估方法,难以同时对绝缘栅双极型晶体管的电流和电容参数进行测算,难以进行综合地测算评估的问题。

    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种igbt器件的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

    s1:将待检测的igbt器件置于预先构建的仿真模型,再对仿真模型接入电源,开启开关,对置入的igbt器件的电流和电容参数进行测算和评估,即对igbt器件的可靠性进行评估;

    s2:通过将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电容放电曲线代入至计算模块,通过计算模块中预先设置的数学模型对改置入的igbt器件的电容放电曲线进行测算,从而得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数;

    s3:将步骤s1中对仿真模型中置入的igbt器件所获取的电流曲线输送至计算模块中,通过计算模块中预先设置评估igbt器件电流曲线计算数学模型对输入的igbt器件电流曲线进行测算,从而得出igbt器件的电流曲线评估参数;

    s4:通过计算模块对得出igbt器件的电容放电曲线的评估参数和igbt器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对igbt器件的可靠性进行充分评估,从而得出igbt器件的可靠性参数。

    2.根据权利要求1所述的一种igbt器件的评估方法,其特征在于,步骤s1中的仿真模型包括有半导体组件、igbt电阻组件、放电等效组件和igbt热阻组件,所述放电等效组件和半导体组件电性连接,所述半导体组件与igbt电阻组件电性连接,所述igbt电阻组件与igbt热阻组件电性连接。

    3.根据权利要求2所述的一种igbt器件的评估方法,其特征在于,半导体组件包括有第一igbt、第二igbt、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、电容和避雷器。

    技术总结
    本发明公开了一种IGBT器件的评估方法,包括以下步骤:S1:将待检测的IGBT器件置于预先构建的仿真模型,再对仿真模型接入电源,开启开关,对置入的IGBT器件的电流和电容参数进行测算和评估,即对IGBT器件的可靠性进行评估;S2:通过将步骤S1中对仿真模型中置入的IGBT器件所获取的电容放电曲线代入至计算模块。通过计算模块对得出IGBT器件的电容放电曲线的评估参数和IGBT器件的电流曲线评估参数进行综合评估,即可对IGBT器件的可靠性进行充分评估,从而得出IGBT器件的可靠性参数,从而达到了便于进行综合性评估的效果,实现了便于同时测算绝缘栅双极型晶体管的电流和电容参数的目标,评估效率更高,更加便于检测参考。

    技术研发人员:黄亚军;黎忠瑾
    受保护的技术使用者:深圳宝铭微电子有限公司
    技术研发日:2020.11.17
    技术公布日:2021.03.12

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