[发明专利]一种适用于功率半导体器件结温和老化信息的在线监测方法

权利要求书

1.一种适用于功率半导体器件结温和老化信息的在线监测方法，其特征是，包括以下步骤：

1)设计导通压降V_ce(on)测量电路，设计的导通压降V_ce(on)测量电路供电电源来自驱动电路，做到导通压降V_ce(on)测量电路与栅极驱动电路集成设计，实现在线条件下应用；

2)IGBT导通时，导通压降V_ce(on)测量电路的实测输出电压与实际值可实现等比例输出，导通压降V_ce(on)经过电压衰减电路，ADC采样后接入DSP，再通过RS485通信传至上位机，对导通压降V_ce(on)进行存储并监控；

3)IGBT的导通压降V_ce(on)与结温T_j和负载电流I有关，制作IGBT的初始V_ce(on)＝f(T_ji,I_j)特性曲线，在不同结温T_ji(i＝1,2,……n)和特定的电流I_j(j＝1,2,……m)下测量其导通压降V_ce(on)，存储于上位机中作为初始对比数据；

4)根据同一时刻在线提取的导通压降V_ce(on)和采集负载电流I，结合步骤3)的V_ce(on)＝f(T_ji,I_j)特性曲线，逆向预估出被测IGBT的结温T_j；

5)通过长时间在线提取某一特定结温T_j和电流I下导通压降V_ce(on)的值，与前期保存的数据对比可以得出IGBT的键铝合引线的老化状况，当导通压降V_ce(on)的值出现阶跃式上升并超过初始值的20％时，即可判定该被测IGBT临界失效并及时更换。

2.根据权利要求1所述的适用于功率半导体器件结温和老化信息的在线监测方法，其特征是导通压降V_ce(on)测量电路包括恒流源电路、导通压降V_ce(on)提取电路、电压衰减与隔离采样电路和数据存储与监控电路，导通压降V_ce(on)提取电路分别与驱动电路、恒流源电路电连接，电压衰减与隔离采样电路与V_ce(on)提取电路电连接，数据存储与监控电路与电压衰减与隔离采样电路电连接。