[發明專利]功率半導體模塊及其使用壽命檢測方法和逆變器裝置在審
| 申請號： | 201911058848.9 | 申請日： | 2019-11-01 |
| 公開（公告）號： | CN110687425A | 公開（公告）日： | 2020-01-14 |
| 發明（設計）人： | 李俊 | 申請（專利權）人： | 富士電機(中國)有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/26 | 分類號： | G01R31/26 |
| 代理公司： | 31291 上海立群專利代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 楊楷;毛立群 |
| 地址： | 200062 上海市普陀*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 功率半導體器件 飽和壓降 飽和壓降檢測 絕緣基板 使用壽命 提示信息 焊錫層 劣化 升高 功率半導體模塊 半導體器件 逆變器裝置 電性連接 壽命檢測 壽命提示 芯片結合 影響功率 綁定線 結合部 銅底板 檢測 電阻 松脫 剝離 測算 芯片 | ||
1.一種功率半導體模塊，其特征在于，包括：
功率半導體器件；
飽和壓降檢測單元，與所述功率半導體器件電性連接，以用于檢測所述功率半導體器件的飽和壓降VCESAT；以及
壽命提示單元，與所述飽和壓降檢測單元相連接，并能夠根據所述飽和壓降VCESAT發出提示信息，所述提示信息指示所述功率半導體器件的使用壽命。
2.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述壽命提示單元包括：
壓降比較單元，與所述飽和壓降檢測單元電性連接，將所述飽和壓降檢測單元檢測到的所述飽和壓降VCESAT與飽和壓降閾值VCESAT(TH)進行比較。
3.如權利要求2所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述壽命提示單元還包括：
警報單元，與所述壓降比較單元的輸出端相連接，以在VCESAT＞VCESAT(TH)時發送警報信號。
4.如權利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述壽命提示單元還包括：
存儲單元，與所述飽和壓降檢測單元電性連接，用于存儲所述飽和壓降檢測單元檢測的所述飽和壓降VCESAT的歷史數據。
5.如權利要求1-4任意一項所述的功率半導體模塊，其特征在于，還包括：電流檢測電路，分別與所述飽和壓降檢測單元以及所述功率半導體器件的輸出端電性連接，響應于所述電流檢測電路檢測到所述功率半導體器件的輸出端的電流達到閾值，所述飽和壓降檢測單元檢測所述功率半導體器件當前的飽和壓降VCESAT。
6.如權利要求1-4任意一項所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述飽和壓降檢測單元包括：
飽和壓降檢測電路，與所述功率半導體器件電性連接；
采樣電路，與所述飽和壓降檢測電路電性連接以對所述飽和壓降VCESAT進行采樣；
屏蔽時間設置電路，與所述采樣電路電性連接，以使所述采樣電路經過預設時間T后開始采樣，以確保所述采樣電路進行采樣時所述功率半導體器件工作在飽和區。
7.如權利要求6所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述飽和壓降檢測電路包括：
串聯于所述功率半導體器件的集電極和發射集之間的電阻R、二極管D以及穩壓二極管ZD，其中，所述電阻R的一端與所述集電極相連接，另一端與所述二極管D的正極相連接，所述穩壓二極管ZD的負極與所述二級管D的負極相連接，所述穩壓二極管ZD的正極與所述發射極相連接。
8.如權利要求7所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述采樣電路的兩個輸入端分別連接于所述二極管D的正極和所述穩壓二極管ZD的正極。
9.一種功率半導體模塊的使用壽命檢測方法，用于對權利要求1-10任意一項所述的功率半導體模塊的使用壽命進行檢測，其特征在于，所述壽命檢測方法包括步驟：
獲取功率半導體器件的飽和壓降VCESAT；
根據功率半導體器件的飽和壓降VCESAT測算功率半導體器件的使用壽命。
10.一種逆變器裝置，其特征在于，包括如權利要求1-8任意一項所述的功率半導體模塊。
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