[發(fā)明專利]一種IGBT結(jié)溫測量方法和測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010144180.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111220891B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄔亮;童喬凌;江佳;閔閏;陳曉飛;張燁;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 楚天龍股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 深圳市溫斯頓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44686
• 代理人: 徐員蘭

1.一種IGBT結(jié)溫測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型，所述電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型將柵極內(nèi)部等效電阻與IGBT結(jié)溫建立對應(yīng)關(guān)系；

獲取柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext、柵極關(guān)斷電壓V_Gneg、柵極外部驅(qū)動電阻兩端的峰值電壓降V_{RGext_peak}、以及柵極導(dǎo)通電壓V_Gpos；和

基于所述柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext、柵極導(dǎo)通電壓V_Gpos、柵極關(guān)斷電壓V_Gneg和柵極外部驅(qū)動電阻兩端的峰值電壓降V_{RGext_peak}，計算得到柵極內(nèi)部等效電阻R_Gint，結(jié)合所述電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型獲得IGBT結(jié)溫；

其中，所述建立電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型時采用雙脈沖測試電路，包括以下步驟：

a、將IGBT預(yù)熱以達到設(shè)定溫度T_j，其中j＝0；

b、將第一個脈沖施加到Aux IGBT一段時間，以確保達到目標(biāo)負(fù)載水平；

c、在去除第一個脈沖之后且DUT IGBT導(dǎo)通之前，對柵極關(guān)斷電壓V_Gneg進行采樣；

d、在第二個脈沖到來之后且DUT IGBT導(dǎo)通之前，對柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext兩端的峰值電壓V_{RGext_peak}進行采樣；

e、當(dāng)DUT IGBT完全導(dǎo)通時，對柵極導(dǎo)通電壓V_Gpos進行采樣；

f、根據(jù)式計算溫度T_j下的R_Gint值，然后重復(fù)執(zhí)行步驟b到e，對柵極導(dǎo)通電壓V_Gpos、柵極關(guān)斷電壓V_Gneg和柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext兩端的峰值電壓降V_{RGext_peak}進行采樣以計算R_Gint值，步驟b到步驟e的重復(fù)執(zhí)行次數(shù)至少是2次，最后對R_Gint值取平均值；

g、改變預(yù)設(shè)溫度T_j為T_j+1，T_j+1＝T_j+k，k為溫度變化步長，重復(fù)執(zhí)行步驟b到步驟f，得到溫度T_j+1下的R_Gint值，當(dāng)預(yù)設(shè)溫度值超過125℃時，停止循環(huán)計算；

h、將獲得的全部R_Gint值以及對應(yīng)的溫度值T_j，進行數(shù)據(jù)擬合，獲取R_Gint和T_j之間的電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT結(jié)溫測量方法，其特征在于，其中，T_j＝20℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT結(jié)溫測量方法，其特征在于，所述電阻-結(jié)溫對應(yīng)模型是離散化的電阻-結(jié)溫查找表，被預(yù)置在處理器中，所述處理器用于基于所述柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext、柵極導(dǎo)通電壓V_Gpos、柵極關(guān)斷電壓V_Gneg和柵極外部驅(qū)動電阻兩端的峰值電壓降V_{RGext_peak}，計算得到柵極內(nèi)部等效電阻R_Gint，和結(jié)合所述電阻-結(jié)溫查找表獲得IGBT結(jié)溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT結(jié)溫測量方法，其特征在于，所述柵極外部驅(qū)動電阻R_Gext兩端的峰值電壓降V_{RGext_peak}是通過差分放大器和峰值檢測器獲得的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT結(jié)溫測量方法，其特征在于，所述IGBT結(jié)溫測量方法的執(zhí)行不干擾IGBT器件的正常運行。