[发明专利]一种IGBT器件低频噪声可靠性评价方法

摘要

一种IGBT器件低频噪声可靠性评价方法，涉及IGBT功率器件可靠性分析领域，解决现有IGBT器件的可靠性研究方法均为有损和破坏性检测。在检测过程中，IGBT器件会瞬间发生损坏或随着时间的增加，IGBT器件的重要电学参数发生变化，造成被测IGBT器件无法正常工作，且不能对IGBT器件的隐性故障时行评价等问题，本发明提出了IGBT低频噪声可靠性评价方法。预测和评系统中IGBT的状态和实际可达到的可靠性，确保电能转换系统以及整个系统的安全运行。相对于现在的IGBT可靠性评价方法，符合隐性故障预测，无损分析，准确可靠的要求。能够客观实现IGBT器件可靠性无损准确评价，反应IGBT器件的实际低频噪声情况，具有方法科学、适用，评价准确、快捷等优点。

主权项

1.一种IGBT器件低频噪声可靠性评价方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：步骤一、对三款相同型号的IGBT器件进行编号，依次为：可靠性高的正常工作的为一号IGBT，能够工作但存在安全隐患的为二号IGBT，存在故障的为三号IGBT；步骤二、对步骤一中三款相同型号的IGBT器件进行一致性调整；将三个依次编号的IGBT器件分别放置于具有电磁干扰屏蔽功能和恒温调节功能的电磁屏蔽器A、B和C中，电磁屏蔽器A、B和C的应用环境及功能相同，并设定温度为300K；步骤三、依次测量一号IGBT、二号IGBT和三号IGBT的低频噪声；采用前置低噪声电压放大器分别对一号IGBT、二号IGBT和三号IGBT的低频噪声进行放大，放大后的信号分别由频谱分析仪进行采集，即：采用数据采集卡采集一号IGBT、二号IGBT和三号IGBT的低频噪声数据，并通过IGBT低频噪声分析平台提取、分析以及处理，最终获得一号IGBT、二号IGBT和三号IGBT的低频噪声数据；步骤四、测量一号IGBT的标准低频噪声功率谱：将步骤二所述的A中的一号IGBT与IGBT低频噪声测试分析平台相连，使IGBT驱动保护电路正常工作，所述IGBT低频噪声测试分析平台检测60s后停机，存储数据，将获得的数据经IGBT低频噪声测试分析平台分析和处理，获得一号IGBT的标准低频噪声电压功率谱，重复一号IGBT，最终在频谱分析仪上得到一号IGBT的标准低频噪声电压功率谱；步骤五、获得IGBT的可靠性评价：将步骤二所述的B中二号IGBT、C中三号IGBT分别与所述的IGBT低频噪声测试分析平台相连，所述IGBT低频噪声测试分析平台通电工作，使IGBT驱动保护电路正常工作，检测60s后停机，存储数据，将获得的数据经IGBT低频噪声测试分析平台分析和处理，分别获得二号IGBT和三号IGBT的电压噪声功率谱；将获得的二号IGBT电压噪声功率谱与一号IGBT的标准低频噪声电压功率谱相比，根据谱线发生的变化，确定二号IGBT存在故障隐患，将获得的三号IGBT电压噪声功率谱与一号IGBT的标准低频噪声电压功率谱相比，根据谱线发生的变化，三号IGBT为故障器件，实现IGBT器件可靠性的评定。