[發(fā)明專利]一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810730895.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109143014B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉利芳;邢占強(qiáng);李俊燾;劉寅宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

1.一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一，通過高溫反偏試驗(yàn)對SiC-GTO器件進(jìn)行老化加速試驗(yàn)，并測試不同試驗(yàn)時(shí)長下器件正向阻斷特性與靜態(tài)特性間的關(guān)系，根據(jù)測試結(jié)果選取器件GA兩端漏電流作為所述器件正向阻斷特性表征參數(shù)；

步驟二，基于所設(shè)計(jì)器件的監(jiān)測采樣電路對GA端的伏安特性曲線進(jìn)行采集，所述器件在正常情況下漏電流為nA級別，采集不同試驗(yàn)時(shí)長下對AG和GA端的伏安特性曲線；

步驟三，對GA端的伏安特性曲線進(jìn)行信號處理，提取其特征參數(shù)；

步驟四，將處理后的伏安特性曲線作為樣本，相應(yīng)正向阻斷電壓值作為預(yù)測值，將樣本分為訓(xùn)練樣本和測試樣本，并基于訓(xùn)練樣本對相關(guān)向量機(jī)預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練；

步驟五，基于所訓(xùn)練好的相關(guān)向量機(jī)模型對步驟四選取的測試樣本進(jìn)行評估，實(shí)現(xiàn)SiC-GTO器件正向阻斷特性的狀態(tài)監(jiān)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于：在步驟二中，所述監(jiān)測采樣電路從0V到5V之間以小于0.1V的步進(jìn)間隔不斷增大GA間電壓，并基于監(jiān)測采樣電路中的采樣電阻將nA級的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過控制器對監(jiān)測采樣電路中的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，由控制器的AD采集模塊對器件的電壓、電流進(jìn)行采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于：在步驟三中對GA端伏安特性曲線進(jìn)行信號處理并提取其特征參數(shù)，所述信號處理采用三次指數(shù)平滑法進(jìn)行信號處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于：在步驟四中，對所述訓(xùn)練樣本基于RVM方法的核函數(shù)映射將低維空間的非線性問題轉(zhuǎn)化為高維空間線性問題，建立最優(yōu)非線性回歸函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于：在步驟五中，基于訓(xùn)練好的RVM回歸模型對測試樣本進(jìn)行預(yù)測，實(shí)現(xiàn)SiC-GTO器件正向阻斷特性的監(jiān)測。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)嵌SiC-GTO器件正向阻斷特性監(jiān)測與診斷方法，其特征在于：所述監(jiān)測采樣電路中設(shè)置有可調(diào)穩(wěn)壓芯片與數(shù)字可調(diào)電阻，通過控制器控制數(shù)字可調(diào)電阻的阻值變化，可調(diào)穩(wěn)壓芯片為所述器件GA端提供逐步增大的供電電壓，器件GA兩端在不同電壓下的漏電流經(jīng)跨阻放大電路轉(zhuǎn)換為電壓值，最后通過控制器的AD采集模塊采集器件GA端的電壓、電流特性。