[發(fā)明專利]一種功率半導(dǎo)體器件選型方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110120736.2
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112946449A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏雨昕;沈捷;林昆鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 臻驅(qū)科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本申請實施例中提供了一種功率半導(dǎo)體器件選型方法，屬于功率半導(dǎo)體器件評估技術(shù)領(lǐng)域，包括：步驟一，得到功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)速度和驅(qū)動電阻的離散點；步驟二，得到開關(guān)速度和驅(qū)動電阻的相關(guān)曲線；步驟三，基于實際工況的要求獲得工作開關(guān)速度值，獲得功率半導(dǎo)體在工作開關(guān)速度值對應(yīng)的匹配驅(qū)動電阻值；步驟四，基于配置匹配驅(qū)動電阻值下的功率半導(dǎo)體器件，獲得功率半導(dǎo)體器件關(guān)斷和/或開通時的電流變化和電壓變化，判斷功率半導(dǎo)體器件的性能。通過本申請的處理方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對于特定工況不能準(zhǔn)確評判功率半導(dǎo)體器件性能的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及功率半導(dǎo)體器件評估的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種功率半導(dǎo)體器件選型方法。

背景技術(shù)

功率半導(dǎo)體器件作是電力電子工業(yè)中變頻/整流/逆變器等設(shè)備的核心，決定了系統(tǒng)的關(guān)鍵電氣性能。因此篩選出性能優(yōu)異、適合應(yīng)用的功率半導(dǎo)體器件是器件評估、驅(qū)動設(shè)計以及系統(tǒng)設(shè)計的重要步驟。

現(xiàn)有目前對功率半導(dǎo)體器件的評估方式大部分主要參考器件的數(shù)據(jù)手冊，從而進行簡單的測試應(yīng)用，滿足需求即可。但是各個功率半導(dǎo)體器件廠商的數(shù)據(jù)手冊中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用中的工況是不同的，因此難以作為評判不同廠商器件優(yōu)劣的證據(jù)。這帶來的問題在短期內(nèi)可能會影響產(chǎn)品整體的輸出能力甚至產(chǎn)品失效，長期會影響器件的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N一種功率半導(dǎo)體器件選型方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對于特定工況不能準(zhǔn)確評判功率半導(dǎo)體器件性能的問題，減小功率半導(dǎo)體器件在短期內(nèi)對產(chǎn)品整體的輸出能力的影響，延長功率半導(dǎo)體器件的壽命。

本申請?zhí)峁┑囊环N功率半導(dǎo)體器件選型方法采用如下的技術(shù)方案：

一種功率半導(dǎo)體器件選型方法，包括如下步驟：

步驟一，在相同測試環(huán)境和電壓電流溫度設(shè)置下，對至少一個所述功率半導(dǎo)體器件在不同驅(qū)動電阻值下標(biāo)定對應(yīng)的開關(guān)速度，為標(biāo)定開關(guān)速度值，得到所述功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)速度和驅(qū)動電阻的離散點；

步驟二，基于所述功率半導(dǎo)體器件的離散點，通過擬合或插值法得到開關(guān)速度和驅(qū)動電阻的相關(guān)曲線；

步驟三，基于實際工況的要求獲得工作開關(guān)速度值，根據(jù)開關(guān)速度和驅(qū)動電阻的相關(guān)曲線，獲得所述功率半導(dǎo)體在工作開關(guān)速度值對應(yīng)的匹配驅(qū)動電阻值；

步驟四，基于配置所述匹配驅(qū)動電阻值下的所述功率半導(dǎo)體器件，獲得所述功率半導(dǎo)體器件關(guān)斷和/或開通時的電流變化和電壓變化，根據(jù)所述功率半導(dǎo)體器件的電流變化和電壓變化，判斷所述功率半導(dǎo)體器件的性能。

可選的，獲得功率半導(dǎo)體器件關(guān)斷時和開通時的電流變化和電壓變化的方法為：通過仿真、測試、或者計算的方法，獲得電流隨時間的變化曲線和電壓隨時間的變化曲線。

可選的，將所有所述功率半導(dǎo)體器件關(guān)斷時的電流變化曲線和電壓變化曲線均繪制在第一坐標(biāo)系中。

可選的，將所有所述功率半導(dǎo)體器件開通時的電流變化和電壓變化均繪制在第二坐標(biāo)系中。

可選的，多個所述功率半導(dǎo)體器件在關(guān)斷時電壓變化的電壓峰值一致，在相同的電壓峰值下判斷各功率半導(dǎo)體器件在關(guān)斷時的性能。

可選的，多個所述功率半導(dǎo)體器件在開通時各功率半導(dǎo)體器件的電流變化存在相同的階段，將各功率半導(dǎo)體器件電流變化相同的階段作為階段一，將電流變化不同的階段作為階段二，根據(jù)各功率半導(dǎo)體器件在階段二的曲線情況來對比不同的功率半導(dǎo)體器件的損耗差異，同時根據(jù)階段一和階段二評估不同的功率半導(dǎo)體器件的性能。

可選的，將所有所述功率半導(dǎo)體器件開關(guān)速度與驅(qū)動電阻的相關(guān)曲線繪制在同一個坐標(biāo)系中。

可選的，所述標(biāo)定開關(guān)速度值為電壓變化率最大值、電壓變化率平均值、電流變化率的最大值、電流變化率的平均值中的任意一個。

綜上所述，本申請包括以下有益技術(shù)效果：