[發(fā)明專利]多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷的監(jiān)測(cè)電路及監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010512891.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111610422B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王凱宏;周雒維;孫鵬菊;孫林;楊舒萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器包括隔離電源單元、信號(hào)比較單元、信號(hào)運(yùn)算單元、工作驅(qū)動(dòng)單元和狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元；

所述隔離電源單元用于向所述信號(hào)比較單元、所述信號(hào)運(yùn)算單元、所述工作驅(qū)動(dòng)單元和所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元供電；

所述信號(hào)比較單元用于將多芯片IGBT模塊的門(mén)極電壓Vge與基準(zhǔn)預(yù)設(shè)值Vsth進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果輸出給所述信號(hào)運(yùn)算單元；

所述信號(hào)運(yùn)算單元根據(jù)接收到的所述信號(hào)比較單元比較的結(jié)果向所述工作驅(qū)動(dòng)單元和所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元輸出不同的控制信號(hào)；

所述工作驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)接收到的所述信號(hào)運(yùn)算單元的控制信號(hào)來(lái)控制多芯片IGBT模塊的開(kāi)通和關(guān)斷；

所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元根據(jù)接收到的所述信號(hào)運(yùn)算單元的控制信號(hào)來(lái)控制是否向多芯片IGBT模塊內(nèi)注入恒定的門(mén)極電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，還包括微處理器，所述微處理器向所述驅(qū)動(dòng)器發(fā)出作為所述驅(qū)動(dòng)器的輸入控制信號(hào)Svi和Sci,所述信號(hào)運(yùn)算單元接收所述驅(qū)動(dòng)器的輸入控制信號(hào)Svi和Sci，所述信號(hào)運(yùn)算單元將接收到的所述驅(qū)動(dòng)器的輸入控制信號(hào)Svi和Sci與所述信號(hào)比較單元輸出的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算處理后得到輸出控制信號(hào)Sv和Sc，其中輸出控制信號(hào)Sv輸出給所述工作驅(qū)動(dòng)單元，輸出控制信號(hào)Sc輸出給所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元,且所述輸出控制信號(hào)Sc還作為所述驅(qū)動(dòng)器的輸出控制信號(hào)Sc輸出給所述微處理器；

所述工作驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與多芯片IGBT模塊進(jìn)行連接，并能夠在輸出控制信號(hào)Sv為高電平時(shí)控制多芯片IGBT模塊的開(kāi)通，且在輸出控制信號(hào)Sv為低電平時(shí)控制多芯片IGBT模塊的關(guān)斷；

所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的輸出端與多芯片IGBT模塊進(jìn)行連接，在多芯片IGBT模塊處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元能夠在輸出控制信號(hào)Sc為高電平時(shí)向多芯片IGBT模塊注入恒定的門(mén)極電流，以提供多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷監(jiān)測(cè)的條件，且在輸出控制信號(hào)Sc為低電平時(shí)停止向多芯片IGBT模塊注入恒定的門(mén)極電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述隔離電源單元具有一個(gè)輸入接口和多個(gè)輸出接口，所述隔離電源單元的輸入接口用于與外部電源連接，所述隔離電源單元的輸出接口分別與所述信號(hào)比較單元、所述信號(hào)運(yùn)算單元、所述工作驅(qū)動(dòng)單元和所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元連接，其中所述隔離電源單元用于與所述工作驅(qū)動(dòng)單元連接的輸出接口能夠輸出-Vm和+Vs兩個(gè)電壓值，所述隔離電源單元用于與所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元連接的輸出接口能夠輸出-Vm和+Vc兩個(gè)電壓值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多芯片IGBT模塊鍵合線缺陷的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述工作驅(qū)動(dòng)單元包括IGBT第一門(mén)極驅(qū)動(dòng)器、電阻R0、電阻R1、電阻R2、雙向穩(wěn)壓管TVS和具有并聯(lián)體二極管的N溝道增強(qiáng)型MOSFET，所述IGBT第一門(mén)極驅(qū)動(dòng)器的輸入端通過(guò)電阻R0與輸出控制信號(hào)Sv連接，所述IGBT第一門(mén)極驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)電源端分別與所述隔離電源單元中能夠輸出-Vm和+Vs兩個(gè)電壓值的輸出接口連接，所述IGBT第一門(mén)極驅(qū)動(dòng)器的輸出端與所述N溝道增強(qiáng)型MOSFET的源極連接，所述N溝道增強(qiáng)型MOSFET的柵極通過(guò)反向器與所述驅(qū)動(dòng)器的輸入控制信號(hào)Sci連接，所述N溝道增強(qiáng)型MOSFET的漏極與所述電阻R1的一端連接，所述電阻R1的另一端同時(shí)與所述電阻R2的一端、所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的輸出端和多芯片IGBT模塊的門(mén)極連接，所述電阻R2的另一端同時(shí)與多芯片IGBT模塊的源極和地連接，所述雙向穩(wěn)壓管TVS與所述電阻R2并聯(lián)連接。