[發明專利]半導體器件故障檢測的裝置及方法

有效

• 申請號: 201611217408.X
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106771955B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 李海龍;王武華;鄭大鵬;周黨生;廖榮輝
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/27
• 分類號: G01R31/27
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王峰

1.一種半導體器件故障檢測的裝置，所述裝置包括主功率模塊、電壓處理模塊和判斷模塊，所述主功率模塊包括串聯的至少一個半導體器件和橋臂電感，所述電壓處理模塊與所述橋臂電感并聯，所述判斷模塊與所述電壓處理模塊連接；其特征在于，

所述電壓處理模塊，用于采集所述橋臂電感的電壓，并將采集的電壓轉換為低電壓；

所述判斷模塊，用于將所述轉換后的低電壓與預設的第一比較閥值、第二比較閥值進行比較，根據比較結果和判斷模塊中的預設條件來判斷所述半導體器件是否發生故障；所述第一比較閥值小于第二比較閥值；第一比較閥值V_ref_H₁和第二比較閥值V_ref_H₂滿足如下關系式：k₀*u₂＞V_ref_H₂＞V_ref_H₁＞k₀*u₁；其中u₁為當所述半導體器件從關斷狀態到導通狀態的過程結束時所述橋臂電感兩端的電壓，u₂為當所述半導體器件處于導通過程中時所述橋臂電感兩端的電壓，k₀為比例系數且小于1；

所述判斷模塊包括啟動計時單元、停止計時單元和確定單元，其中：

所述啟動計時單元用于當所述轉換后的低電壓的絕對值大于第二比較閥值時，啟動計時；

所述停止計時單元用于當所述轉換后的低電壓的絕對值小于第一比較閥值時，停止計時；

所述確定單元，用于根據所述計時的時長，確定所述半導體器件是否發生過流、短路或直通；

或者，所述判斷模塊還包括啟動充放電單元、儲能單元，其中：

所述啟動充放電單元，用于當所述轉換后的低電壓的絕對值大于第二比較閥值時，對儲能單元進行能量儲能；當所述轉換后的低電壓的絕對值小于第一比較閥值時，對儲能單元進行能量泄放；

所述儲能單元，用于當啟動充放電單元充電時，儲存充電能量；當啟動充放電單元放電時，通過啟動充放電單元泄放儲存的能量；

所述確定單元，還用于根據儲能單元儲存中能量的大小，確定所述半導體器件是否發生過流、短路或直通。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述確定單元包括：

判斷子單元，用于判斷所述時長是否超過預設的時間閥值；

第一判定子單元，用于當所述時長超過預設的時間閥值時，判定所述半導體器件發生過流、短路或直通。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述確定單元包括：

計算子單元，用于根據所述時長計算所述半導體器件的電流；

比較子單元，用于比較所述半導體器件的電流與預設的電流閥值；

第二判定子單元，用于當所述半導體器件的電流大于所述電流閥值時，判定所述半導體器件發生過流、短路或直通。

4.如權利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于，所述電壓處理模塊包括：

檢測單元，用于檢測所述橋臂電感的實時電壓；

轉換單元，用于將所述檢測到的實時電壓進行處理，轉換為與實時電壓同相或者反相的低電壓后，作為所述橋臂電感的電壓輸出至所述判斷模塊。