[發明專利]一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法及裝置

有效

• 申請號: 202110431475.6
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN112986784B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 鐘逸銘;胡姚剛;時萍萍;熊俊杰;趙偉哲;陶翔;李佳;何偉;萬勇;周仕豪;郝鈺
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;重慶理工大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法，其特征在于，包括：

獲取某一IGBT模塊的導通電壓監測數據和導通電流監測數據，并基于移動平均降噪，求取所述導通電壓監測數據的平均值和所述導通電流監測數據的平均值；

基于IGBT模塊的導通電壓和IGBT模塊的導通電流的關系，推導某一IGBT模塊的電氣量特征信息與IGBT有效工作芯片數的表達式，并構建有效工作芯片計算模型，其中，所述有效工作芯片計算模型的表達式為：

式中，m為鍵合線脫落后IGBT模塊中剩余IGBT芯片的數目，n為無鍵合線脫落的標準IGBT模塊中并聯IGBT芯片的個數，n≥m≥0，和分別為n個IGBT芯片并聯時的導通電壓和導通電流，V₀為IGBT模塊固有電壓，V_ce和i_c分別為導通電壓監測數據的平均值和導通電流監測數據的平均值；

將獲取的所述導通電壓監測數據的平均值和所述導通電流監測數據的平均值輸入至所述有效工作芯片計算模型中，使得到某一IGBT模塊的有效工作芯片數目；

將所述某一IGBT模塊的有效工作芯片數目與標準IGBT模塊內的并聯IGBT芯片個數進行比對，并基于兩者代數差的絕對值判斷某一IGBT模塊是否異常。

2.根據權利要求1所述的一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法，其特征在于，在將所述某一IGBT模塊有效工作芯片數目與標準IGBT模塊內的并聯IGBT芯片個數進行比對，并基于兩者代數差的絕對值判斷某一IGBT模塊是否異常之前，所述方法還包括對所述某一IGBT模塊有效工作芯片數目進行求整。

3.根據權利要求1所述的一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法，其特征在于，所述導通電壓監測數據的平均值的數學表達式為：

式中，i_c為導通電流監測數據的平均值，L為寄生電感，R_ce為某一個參考溫度下的等效電阻值，V₀為IGBT模塊固有電壓，n為無鍵合線脫落的標準IGBT模塊中并聯IGBT芯片的個數。

4.根據權利要求3所述的一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法，其特征在于，在n個IGBT芯片并聯均流時，所述某一個參考溫度下的等效電阻值為：

式中，為n個IGBT芯片并聯時的導通電壓，T⁽ⁿ⁾為n個IGBT芯片并聯時的芯片結溫，T₀為某一個參考溫度，為n個IGBT芯片并聯時的IGBT模塊導通電流，V₀為IGBT模塊固有電壓，α為電阻溫度系數。

5.根據權利要求3所述的一種大功率焊接型IGBT模塊的異常識別方法，其特征在于，在m個IGBT芯片并聯均流時，所述某一個參考溫度下的等效電阻值為:

式中，為m個IGBT芯片并聯時的導通電壓，T^(m)為m個IGBT芯片并聯時的芯片結溫，T₀為某一個參考溫度，為m個IGBT芯片并聯時的IGBT模塊導通電流，V₀為IGBT模塊固有電壓，α為電阻溫度系數。