[發明專利]一種功率半導體器件浪涌電流承受能力檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201911137416.7
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110927548A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 陳中圓;楊曉亮;李翠;陳艷芳;張西子;孫帥;李金元
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種功率半導體器件浪涌電流承受能力檢測系統，其特征在于，所述系統包括：電源裝置、輔助IGBT器件和輔助IGBT器件對應的驅動單元；

所述電源裝置的正極分別與所述輔助IGBT器件的集電極和被測功率半導體器件的集電極連接；

所述電源裝置的負極分別與所述輔助IGBT器件的發射集和被測功率半導體器件的發射極連接；

所述電源裝置的負極與輔助IGBT器件的柵極之間接有所述輔助IGBT器件對應的驅動單元；

所述電源裝置的負極與被測功率半導體器件的柵極之間接有所述被測功率半導體器件對應的驅動單元；

所述被測功率半導體器件的目標導通電流信號傳輸至所述輔助IGBT器件對應的驅動單元；所述被測功率半導體器件的目標導通電流信號為預先設置。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述輔助IGBT器件由IGBT與二極管反并聯組成。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述被測功率半導體器件的電流/電壓等級不超過所述輔助IGBT器件的電流/電壓等級。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電源裝置的最大輸出電流超過30kA。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述被測功率半導體器件包括：晶閘管、IGBT、IEBT或電力電子積木。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述輔助IGBT器件對應的驅動單元，包括：

采集模塊，用于獲取被測功率半導體器件的目標導通電流信號，采集電源裝置的輸出電流信號；

信號處理模塊，用于根據被測功率半導體器件的目標導通電流信號和電源裝置的輸出電流信號確定輔助IGBT器件的目標柵極控制電壓信號；

功率放大模塊，用于對所述輔助IGBT器件的目標柵極控制電壓信號進行功率放大，并將放大后的輔助IGBT器件的目標柵極控制電壓信號輸出到輔助IGBT器件的柵極。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述信號處理模塊，具體用于：

按下式確定輔助IGBT器件的目標柵極控制電壓信號V_ge：

式中，I₁為輔助IGBT器件的目標導通電流信號，g為輔助IGBT器件的跨導，I₁等于所述電源裝置的輸出電流信號和被測功率半導體器件的目標導通電流信號的差信號。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述被測功率半導體器件對應的驅動單元具體用于：控制所述被測功率半導體器件的開通和關斷。

9.一種基于權利要求1-8任一項所述的功率半導體器件浪涌電流承受能力檢測系統的功率半導體器件浪涌電流承受能力檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

在電源裝置啟動后，將預設的被測功率半導體器件的目標導通電流信號輸入至所述輔助IGBT器件對應的驅動單元；

若被測功率半導體器件的漏電流未超標，則該被測功率半導體器件的承受能力達到標準。