[發明專利]壓接型IGBT器件芯片電流分時測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 202210159329.7
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114545184A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 詹雍凡;傅實;李學寶;趙志斌;崔翔;唐新靈;代安琪;王亮;韓榮剛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

1.一種壓接型IGBT器件芯片電流分時測量系統，其特征在于，包括：羅氏線圈陣列板、模擬多路復用器、積分器、模數轉換器和主控機；

羅氏線圈陣列板安裝在壓接型IGBT器件中；

模擬多路復用器的信號輸入端與羅氏線圈陣列板的信號輸出端連接，模擬多路復用器的信號輸出端與積分器的信號輸入端連接，模擬多路復用器的信號通路控制端與主控機的第一輸出端連接；所述羅氏線圈陣列板用于獲取壓接型IGBT器件內部各芯片的電流微分信號；所述模擬多路復用器用于在主控機的控制下接收被測芯片的電流微分信號，并將被測芯片的電流微分信號傳輸至積分器；

模數轉換器的信號輸入端與積分器的信號輸出端連接，所述模數轉換器的信號輸出端與主控機的輸入端連接，模數轉換器的電源控制端與主控機的第二輸出端連接；所述積分器用于將被測芯片的電流微分信號還原為被測芯片的電流比例信號；所述模數轉換器用于在主控機控制模數轉換器的電源開啟后將被測芯片的電流比例信號轉換為數字電流比例信號，并將被測芯片的數字電流比例信號傳輸至所述主控機；所述主控機用于根據被測芯片的數字電流比例信號獲得被測芯片的電流數據。

2.根據權利要求1所述的壓接型IGBT器件芯片電流分時測量系統，其特征在于，所述羅氏線圈陣列板包括：PCB板、N個羅氏線圈和N個接口；

N個羅氏線圈和N個接口均設置在PCB板上；所述壓接型IGBT器件內部芯片的數量為N個，每一個芯片對應一個羅氏線圈；

N個羅氏線圈和N個接口分別一一對應連接，N個接口分別一一對應地與模擬多路復用器的N個信號輸入端口連接；每個羅氏線圈用于通過電磁感應原理獲得一個芯片的電流微分信號；每個接口用于引出羅氏線圈輸出的電流微分信號。

3.一種壓接型IGBT器件芯片電流分時測量方法，其特征在于，包括：

確定壓接型IGBT器件的每一個開通時刻和每一個關斷時刻；

初始化壓接型IGBT器件內部的芯片序號k等于1；

設置第k個芯片為被測芯片；

在到達下一個開通時刻時，通過主控機啟動模數轉換器，獲得被測芯片的開通電流波形；

通過主控機控制關閉模數轉換器；

在到達下一個關斷時刻時，通過主控機啟動模數轉換器，獲得被測芯片的關斷電流波形；

通過主控機控制再次關閉模數轉換器；

判斷k是否小于壓接型IGBT器件內部芯片的總數量，獲得判斷結果；

若所述判斷結果表示是，則令k的數值增加1，并返回步驟“設置第k個芯片為被測芯片”；

若所述判斷結果表示否，則返回步驟“初始化壓接型IGBT器件內部的芯片序號k等于1”，直至接收到停止測量指令，停止運行。

4.根據權利要求3所述的壓接型IGBT器件芯片電流分時測量方法，其特征在于，所述確定壓接型IGBT器件的每一個開通時刻和每一個關斷時刻，具體包括：

在主控機上配置壓接型IGBT器件的開關周期以及占空比；

設置壓接型IGBT器件內任意一個芯片為被測芯片；

通過主控機控制模擬多路復用器持續接收被測芯片的開通電流微分信號，并通過主控機控制啟動模數轉換器；

根據被測芯片的開通電流微分信號，利用積分器和模數轉換器獲得被測芯片的持續電流波形；

根據被測芯片的持續電流波形的上升沿，確定壓接型IGBT器件的開通時刻；

根據所述開通時刻、壓接型IGBT器件的開關周期以及占空比，計算壓接型IGBT器件后續的每一個開通時刻和每一個關斷時刻。

5.根據權利要求4所述的壓接型IGBT器件芯片電流分時測量方法，其特征在于，根據所述開通時刻、壓接型IGBT器件的開關周期以及占空比，計算壓接型IGBT器件后續的每一個開通時刻和每一個關斷時刻，具體包括：

根據所述開通時刻和壓接型IGBT器件的開關周期，確定壓接型IGBT器件后續的每一個開通時刻；

將壓接型IGBT器件的開關周期和占空比的乘積確定為壓接型IGBT器件的開通時段；

令壓接型IGBT器件后續的每一個開通時刻分別和所述開通時段相加，并將相加后的時間作為壓接型IGBT器件后續的每一個關斷時刻。