技术特征：
1.一种用于探测在构件、尤其是电力电子设备的功率模块上的与老化相关的损伤或分层的方法，其中在高频反射测量的过程中，通过在微波或毫米波范围内的高频信号辐射并且通过测量至少一个在构件（bt、lm）上由于所述高频信号辐射而被反射的反射信号（rsi）来逐点地、一维地或二维地扫描构件（bt）、尤其是功率模块（lm），以产生、尤其是基于用于图像重建的数学方法来产生至少一个第一高频图像（hfa1），其特征在于，a) 与所述高频信号辐射直接时间错开地通过超声信号辐射与在微波或毫米波范围内的高频信号辐射的组合以及通过测量至少一个其它的、在所述构件（bt、lm）上由于超声信号和高频信号辐射而被反射的反射信号（rsi'）来逐点地、一维地或二维地扫描所述构件（bt、lm），以产生至少一个第二高频图像（hfa2），b) 将基于这些反射信号（rsi、rsi'）所产生的高频图像（hfa1、hfa2）进行比较，其中在所述高频图像（hfa1、hfa2）中所查明的变化表明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在二维扫描的情况下，利用表示在所述高频图像（hfa1、hfa2）中的变化的差异图像来说明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层的位置和范围。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过在所述差异图像中的最大幅度来表明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，为了所述超声信号辐射，使用至少一个超声震荡单元。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述构件（bt、lm）是功率模块（lm），则所述超声信号辐射直接在所述功率模块（lm）的底部区域内被辐射。6. 一种用于探测在构件、尤其是电力电子设备的功率模块上的与老化相关的损伤或分层的装置（vg），所述装置具有：被设计用于发射和接收的高频天线装置（hfao），所述高频天线装置在高频反射测量的过程中通过在微波或毫米波范围内的高频信号辐射并且通过测量至少一个在构件（bt、lm）上由于所述高频信号辐射而被反射的反射信号（rsi）来逐点地、一维地或二维地扫描构件（bt）、尤其是功率模块（lm）；以及用于产生高频图像的生成装置（ee），所述生成装置尤其是基于用于图像重建的数学方法基于通过所述高频天线装置（hfao）提供的扫描信息（s-if）来产生至少一个第一高频图像（hfa1），其特征在于a) 超声信号装置（usse），所述超声信号装置与所述高频天线装置（hfao）和所述生成装置（ee）形成功能单元（fe），而且其中所述功能单元（fe）被设计为使得所述构件（bt、lm）与所述高频信号辐射直接时间错开地通过由所述超声信号装置（usse）辐射的超声信号辐射与在微波或毫米波范围内的高频信号辐射的组合以及通过测量至少一个其它的、在所述构件（bt、lm）上由于超声信号和高频信号辐射而被反射的反射信号（rsi'）来逐点地、一维地或二维地被扫描，并且基于通过所述高频天线装置（hfao）提供的其它扫描信息（s-if'）来产生至少一个第二高频图像（hfa2）；b) 比较装置（vge），所述比较装置与所述功能单元（fe）以将基于这些反射信号（rsi、rsi'）所产生的高频图像（hfa1、hfa2）进行比较的方式来在功能上共同起作用，其中在所述
高频图像（hfa1、hfa2）中所查明的变化表明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层。7.根据权利要求6所述的装置（vg），其特征在于，所述高频天线装置（hfao）被设计为使得在二维扫描的情况下按行和列来扫描所述构件（bt、lm），其中每根天线交替地用作或充当发射器和接收器，其中充当/用作接收器的时长是充当/用作发射器的时长的与在所述高频天线装置（hfao）中的天线数目有关的倍数。8.根据权利要求7所述的装置（vg），其特征在于，所述高频天线装置（hfao）被设计成天线阵列或者t形装置。9. 根据权利要求6至8之一所述的装置（vg），其特征在于，由所述超声信号装置（usse）和所述高频天线装置（hfao）形成的功能单元（fe）和所述比较装置（vge）被设计为使得在二维扫描的情况下，利用表示在所述高频图像（hfa1、hfa2）中的变化的差异图像来说明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层的位置和范围。10. 根据权利要求9所述的装置（vg），其特征在于，由所述超声信号装置（usse）和所述高频天线装置（hfao）形成的功能单元（fe）和所述比较装置（vge）被设计为使得通过在所述差异图像中的最大幅度来表明在所述构件（bt、lm）上的损伤或分层。11.根据权利要求6至10之一所述的装置（vg），其特征在于，所述超声信号装置（usse）包含至少一个超声震荡单元。12.根据权利要求11所述的装置（vg），其特征在于，所述超声震荡单元被设计为使得：如果所述构件（bt、lm）是功率模块（lm），则所述超声信号辐射直接在所述功率模块（lm）的底部区域内被辐射。13.一种电力电子设备（leg）、尤其是变流器，其特征在于根据权利要求6至12中任一项所述的装置（vg），所述装置执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
技术总结
为了能够实现对在构件上、诸如在电力电子设备或变流器中使用的功率模块上的与老化相关的损伤或分层的可靠的探测，该探测容许对构件或功率模块的还剩余的运行使用寿命的足够精确的预测，提出：[i]在高频反射测量的过程中，通过在微波或毫米波范围内的高频信号辐射并且通过测量至少一个在构件（BT、LM）上由于高频信号辐射而被反射的反射信号（RSI）来逐点地、一维地或二维地扫描构件（BT）、尤其是功率模块（LM），以产生、尤其是基于用于图像重建的数学方法来产生至少一个第一高频图像（HFA1）；[ii]与高频信号辐射直接时间错开地通过超声信号辐射与在微波或毫米波范围内的高频信号辐射的组合以及通过测量至少一个其它的、在该构件（BT、LM）上由于超声信号和高频信号辐射而被反射的反射信号（RSI'）来逐点地、一维地或二维地扫描该构件（BT、LM），以产生至少一个第二高频图像（HFA2）；而且[iii]将基于这些反射信号（RSI、RSI'）所产生的高频图像（HFA1、HFA2）进行比较，其中在这些高频图像（HFA1、HFA2）中所查明的变化表明在该构件（BT、LM）上的损坏或分层。层。层。
技术研发人员：G
受保护的技术使用者：西门子股份公司
技术研发日：2020.07.10
技术公布日：2022/2/28