[發明專利]IGBT的失效檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201610992543.5
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN108072819B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙研峰;姚吉隆;石磊;劉澤偉
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

1.IGBT的失效檢測方法，其中，包括如下步驟：

S1，檢測所述IGBT的當前集電極電流(Ic)和當前飽和導通壓降(Vce)；

S2，基于一個預警溫度值(T₀)下的所述IGBT的第一集電極電流(Ic₁)和第一飽和導通壓降(Vce₁)的第一對應關系，查詢所述IGBT的當前集電極電流(Ic)所對應的第一飽和導通壓降(Vce₁)，其中，預警溫度值T₀表示IGBT由于其基板和散熱器接觸面之間的硅油變干而熱阻太大從而將要導致失效時的溫度值；

S3，比較所述IGBT的當前飽和導通壓降(Vce)和所述對應的第一飽和導通壓降(Vce₁)，當所述IGBT的當前飽和導通壓降(Vce)高于所述對應的第一飽和導通壓降(Vce₁)時，則判斷IGBT有失效可能；

S4，計算所述IGBT的當前熱阻值(R_th)，當所述IGBT的當前熱阻值(R_th)與一個預設的初始熱阻值(R₀)的比值高于一個預警系數(K)時，則確定IGBT失效，

其中，失效是指硅油變干到一定程度，使得IGBT的基板和散熱器接觸面之間出現空隙，空氣進入空氣之中導致基板和散熱器之間的熱阻變大，從而出現的IGBT失效。

2.根據權利要求1所述的IGBT的失效檢測方法，其特征在于，所述步驟S4還包括：

檢測IGBT裝配的散熱器的溫度值，并基于如下公式：

計算所述IGBT的當前熱阻值，其中，R_th為IGBT的當前熱阻值，T_j為IGBT的當前結溫，T_c為所述IGBT裝配的散熱器的溫度值，P為IGBT熱損耗值。

3.根據權利要求2所述的IGBT的失效檢測方法，其特征在于，IGBT的當前結溫T_j為所述預警溫度值。

4.根據權利要求1所述的IGBT的失效檢測方法，其特征在于，所述預警系數K＝110％。

5.根據權利要求1所述的IGBT的失效檢測方法，其特征在于，所述第一對應關系是在所述預警溫度值(T₀)下的真空中對所述IGBT施加不同的第一集電極電流(Ic₁)并同時測得的不同的第一集電極電流(Ic₁)所對應第一飽和導通壓降(Vce₁)獲得的。

6.IGBT的失效檢測裝置，其中，所述IGBT的失效檢測裝置包括一個控制器，所述控制器用于執行根據權利要求1至5中任一項所述的IGBT的失效檢測方法。

7.變頻器，其中，所述變頻器包括如權利要求6所述的IGBT的失效檢測裝置。