[發明專利]預測晶體管故障的方法及其系統

有效

• 申請號: 201911099707.1
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110703066B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 邢超;何鑫;徐志;劉明群;李勝男;奚鑫澤;覃日升;郭成
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種預測晶體管故障的方法，用于絕緣柵雙極型晶體管的熱疲勞故障預測，其特征在于，所述方法包括：

獲取晶體管的導通壓降數據和結溫數據，并確定所述結溫數據和所述導通壓降數據的第一對應關系；

根據所述第一對應關系確定晶體管的剩余使用壽命，包括：

根據所述第一對應關系獲取晶體管的結溫數據；

根據所述結溫數據獲取晶體管的結溫差數據和平均結溫數據；

根據所述結溫差數據和所述平均結溫數據，計算晶體管的剩余使用壽命數據；

獲取所述晶體管的已工作時間數據，并確定所述已工作時間數據與所述剩余使用壽命數據的第二對應關系，包括：

利用二乘法算法對第二對應關系進行平滑處理；

確定處理后的所述第二對應關系每個點集變化的一階導數數據，將所述一階導數數據作為晶體管的經濟壽命數據；

獲取所述經濟壽命數據的第一變化數據和第二變化數據，其中，所述第一變化數據為所述經濟壽命數據與晶體管工作時間的線性變化數據；所述第二變化數據為所述經濟壽命數據與晶體管工作時間的非線性變化數據；

根據所述第二對應關系確定晶體管的經濟壽命數據，判斷所述經濟壽命數據是否大于晶體管在臨界飽和狀態下所對應經濟壽命數據，包括：

獲取所述第一變化數據和所述第二變化數據相重合數據K₀，K₀表示斜率；

判斷2K₀是否大于晶體管在臨界飽和狀態下所對應經濟壽命數據，如果是，判定晶體管的熱疲勞失效的結溫為2K₀的所對應結溫并進行顯示，否則，不進行顯示。

2.一種預測晶體管故障的系統，其特征在于，所述系統包括：

獲取模塊，用于獲取晶體管的導通壓降數據、結溫數據和已工作時間數據，并確定所述結溫數據和所述導通壓降數據的第一對應關系；

第一計算模塊，用于根據所述第一對應關系確定晶體管的剩余使用壽命，包括:

根據所述第一對應關系獲取晶體管的結溫數據；

根據所述結溫數據獲取晶體管的結溫差數據和平均結溫數據；

根據所述結溫差數據和所述平均結溫數據，計算晶體管的剩余使用壽命數據；

第二計算模塊，確定所述已工作時間數據與所述剩余使用壽命數據的第二對應關系，包括：

利用二乘法算法對第二對應關系進行平滑處理；

確定處理后的所述第二對應關系每個點集變化的一階導數數據，將所述一階導數數據作為晶體管的經濟壽命數據；

獲取所述經濟壽命數據的第一變化數據和第二變化數據，其中，所述第一變化數據為所述經濟壽命數據與晶體管工作時間的線性變化數據；所述第二變化數據為所述經濟壽命數據與晶體管工作時間的非線性變化數據；

判定模塊，用于根據所述第二對應關系確定晶體管的經濟壽命數據，判斷所述經濟壽命數據是否大于晶體管在臨界飽和狀態下所對應經濟壽命數據，包括：

獲取所述第一變化數據和所述第二變化數據相重合數據K₀，K₀表示斜率；

判斷2K₀與是否大于晶體管在臨界飽和狀態下所對應經濟壽命數據，如果是，判定晶體管的熱疲勞失效的結溫為2K₀的所對應結溫并進行顯示，否則，不進行顯示。

3.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執行時實現如權利要求1所述的方法步驟。

4.一種確定晶體管故障的裝置，其特征在于，

包括存儲器和處理器，所述存儲器能夠存儲指令，所述指令用于控制所述處理器進行操作以執行根據權利要求1所述的方法步驟。