[發明專利]一種IGBT單元的擊穿檢測方法

有效

• 申請號: 201910598767.1
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110244208B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 謝美珍;鄭昕斌
• 申請（專利權）人: 福州丹諾西誠電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 張明

本發明涉及IGBT擊穿檢測技術領域，特別涉及一種IGBT單元的擊穿檢測方法，本方案通過采集由IGBT單元輸出的在連續三個周期且在每個周期的最后10％的周期內的電流值，通過判斷所采集到的所述電流值是否均為零來判定IGBT單元是否有被擊穿，能夠快速檢測到IGBT單元的高邊驅動的擊穿情況，能夠在300ms內檢測到IGBT單元的高邊驅動擊穿的情況；而且無需進行工作狀態切換，能夠提高擊穿檢測的效率且功率的穩定性能高。

技術領域

本發明涉及IGBT擊穿檢測技術領域，特別涉及一種IGBT單元的擊穿檢測方法。

背景技術

絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱為IGBT)，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

IGBT在工作過程中發生擊穿是較常見的現象，造成IGBT發生擊穿的因素有很多，例如：過流、過壓、過溫和短路等都可能造成IGBT發生擊穿。隨著半導體開關技術的發展，半導體開關器件被廣泛地應用在電焊機、變頻器、SVG、柔性直流輸電等設備中。在設備生產、調試、運輸、現場維修或返修時經常不可避免地會出現半導體器件(如IGBT)損壞。在器件損壞的情況下，一旦設備上電運行，極易導致IGBT直通損壞，嚴重時會導致整個設備完全或部分炸毀。因此特別有必要提供一種能夠用來檢測IGBT擊穿的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能夠高效檢測IGBT單元擊穿的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種IGBT單元的擊穿檢測方法，包括以下步驟：

S1、采集由IGBT單元輸出的在連續三個周期且在每個周期的最后10％的周期內的電流值；

S2、判斷步驟S1采集到的所述電流值是否均為零；

S3、若否，則判定IGBT單元被擊穿。

本發明的有益效果在于：

本方案通過采集由IGBT單元輸出的在連續三個周期且在每個周期的最后10％的周期內的電流值，通過判斷所采集到的所述電流值是否均為零來判定IGBT單元是否有被擊穿，能夠快速檢測到IGBT單元的高邊驅動的擊穿情況，能夠在300ms內檢測到IGBT單元的高邊驅動擊穿的情況；而且無需進行工作狀態切換，能夠提高擊穿檢測的效率且功率的穩定性能高；本本方案設計的擊穿檢測方法可以直接對處于工作狀態的IGBT單元進行擊穿檢測，檢測的準確性高且不會影響IGBT單元的正常工作，在出現故障時，也能夠及時停止輸出并將故障信息反饋至服務器等待工作人員對其進行維修。

附圖說明

圖1為根據本發明的一種IGBT單元的擊穿檢測方法的步驟流程圖；

圖2為根據本發明的一種IGBT單元的擊穿檢測方法的IGBT單元占空比為20％時的無擊穿情況的電流輸出波形圖；

圖3為根據本發明的一種IGBT單元的擊穿檢測方法的IGBT單元占空比為20％時的有擊穿情況的電流輸出波形圖；

圖4為根據本發明的一種IGBT單元的擊穿檢測方法的IGBT單元占空比為20％時的有擊穿情況的電流輸出波形圖；

圖5為根據本發明的一種IGBT單元的擊穿檢測方法的IGBT單元占空比為50％時的無擊穿情況的電流輸出波形圖；