[發明專利]功率器件損耗測試方法

有效

• 申請號: 201710475446.3
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107167666B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 張興;馮之健;王佳寧;許明明;韋武
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.一種功率器件損耗測試方法，其特征在于，本測試方法所涉及的測試裝置包括待測功率器件(1)、立方體金屬塊(2)、第一溫度探頭(3)、第二溫度探頭(4)、隔熱材料(5)和導熱膠墊(6)；所述導熱膠墊(6)粘接在立方體金屬塊(2)的上端面上，所述立方體金屬塊(2)除上端面以外的五個面上都包裹有隔熱材料(5)；所述第一溫度探頭(3)裝在立方體金屬塊(2)上端面與導熱膠墊(6)之間，所述第二溫度探頭(4)在立方體金屬塊(2)下端面與將其包裹在內的隔熱材料(5)之間，所述待測功率器件(1)置于導熱膠墊(6)的上端面上；

本測試方法的主要步驟如下：

步驟1，將直流源輸出電流設置值按照待測功率器件(1)的額定電流值I_A均分為F份，得到直流源輸出電流設置值數組如下：

B＝{I_m|I_m＝m×ΔI,m＝1,2…F{，I_min≤I_m≤I_max

其中ΔI為將待測功率器件額定電流值I_A均分得到的直流源輸出電流設置值的差值，F為將待測功率器件額定電流值I_A按照差值ΔI均分得到的直流源輸出電流設置值個數，將直流源輸出電流設置值數組B中的F個直流源輸出電流設置值記為I_m，m為直流源輸出電流設置值數組B中直流源輸出電流設置值按從小到大排序所對應的直流源輸出電流置值序列號，m＝1,2…F，F為正整數；I_max為損耗測試所允許的最大直流源輸出電流設置值，I_min為損耗測試所允許的最小直流源輸出電流設置值，I_min＞0；

步驟2，根據步驟1的設定，將所述直流源輸出電流設置值I_m加在所述待測功率器件(1)兩端，使直流源與待測功率器件(1)構成回路，保持所述待測功率器件(1)處于導通狀態，并進行如下測試：

1)實時測試所述待測功率器件(1)兩端的電壓U_m，m＝1,2…F，將所測得的電壓U_m與所述直流源輸出電流設置值I_m相乘得到該瞬間的功率損耗值P_m，m＝1,2…F；

2)從所述回路有電流通過時起，實時讀取第一溫度探頭(3)測試得到的第N1秒第一溫度TA_mN1、第N2秒第一溫度TA_mN2以及第二溫度探頭(4)測試得到的第N1秒第二溫度TB_mN1和第N2秒第二溫度TB_mN2，并計算溫度差T_m，T_m＝(TB_mN2-TA_mN2)-(TB_mN1-TA_mN1)，m＝1,2…F；

步驟3，根據步驟2得到的損耗值P_m和溫度差T_m擬合出橫坐標為T_m、縱坐標為P_m的P_m-T_m變化曲線；

步驟4，將所述待測功率器件(1)處于實際工作電路中，從所述回路有電流通過時起，實時讀取第一溫度探頭(3)測試得到的第N1秒實際第一溫度TA_sN1、第N2秒實際第一溫度TA_sN2以及第二溫度探頭(4)測試得到的第N1秒實際第二溫度TB_sN1、第N2秒實際第二溫度TB_sN2，并計算實際溫度差T_s，T_s＝(TB_sN2-TA_sN2)-(TB_sN1-TA_sN1)；

步驟5，在步驟3中得到的P_m-T_m變化曲線中，根據步驟4得到的實測溫度差T_s的數值找到對應的P_m值，定義該P_m值為待測功率器件(1)的實際損耗值P_s。