一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法与流程

本发明涉及开关器件损耗测量，具体为一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法。

背景技术：

1、在电力电子行业的发展过程中，半导体技术起到了决定性作用，其中，功率半导体器件一直被认为是电力电子设备的关键组成部分，随着电力电子技术在工业、医疗、交通、消费等行业的广泛应用，功率半导体器件直接影响着这些电力电子设备的成本和效率。自从二十世纪五十年代真空管被固态器件代替以来，以硅材料为主的功率半导体器件就一直扮演着重要的角色。功率双极性晶体管及晶闸管的问世，大大减小的电力电子设备的体积重量，同时提高了变换效率半导体器件的开关损耗是变流器运行过程中主要的损耗来源，准确评估功率半导体的开关损耗对优化变流器的设计、提高电力电子装置的效率和可靠性有重要意义，而传统的开关器件在进行损耗测量时，常通过电气参数、电压以及电流值对损耗进行计算，但由于开关器件的关断周期不同以及在不同温度环境下的电压以及电流值问题，导致测量出的损耗出现偏差。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，解决了不同关断频率周期以及温度对测量值造成影响的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法具体包括以下步骤：

3、s1、将被测的一个或多个功率碳化硅开关器件分别接入测试电路中，接入后将功率碳化硅开关器件运行过程中的输入电压、输出电压以及电流信息进行记录；

4、s2、通过驱动信号控制所述功率碳化硅开关器件的开关状态，根据测试电路中输入输出电压、电流信息的显示，设定功率碳化硅开关器件的恒定测试电压，记录流经所述被测功率碳化硅开关器件的电流值；

5、s3、通过一个或多个功率碳化硅开关器件输入输出电压、电流值，以及固定幅值的电流，对功率碳化硅开关器件的损耗进行计算，并用损耗值预测功率碳化硅开关器件的可靠性状态。

6、优选的，所述s1中在对测试电路中功率碳化硅开关器件的输入输出电压、电流信息值进行记录时，设定功率碳化硅开关器件的温度为初始温度，而后随着初始温度的增加讲改变的输出电压、电流信息值按照设定温度进行记录。

7、优选的，多个所述功率碳化硅开关器件接入测试电路设定温度时，设定功率碳化硅开关器件的温差，该温差为恒定值，通过功率碳化硅开关器件的输出电压、电流信息以及相应的温度值，实现对每个功率碳化硅开关器件在不同温度下的开关损耗测量。

8、优选的，在对所述功率碳化硅开关器件在不同温差的电流信息以及输出电压和输入电压进行记录时，通过驱动信号控制多个功率碳化硅开关器件的关断周期，并基于关断周期对电流信息以及输出电压和输入电压进行记录调，实现关断损耗、电流输出电压以及输入电压的测量，进而判断功率碳化硅开关器件在不同关断周期下的损耗测量。

9、优选的，所述s1中将多个功率碳化硅开关器件接入测试电路中进行信息的测量记录时，将多个功率碳化硅开关器件按照顺序进行标号，以便于后续的信息采集。

10、优选的，将标识的功率碳化硅开关器件按照不同温度状态以及关断周期，分别对输入电压、输出电压以及电流信息进行记录并计算其损耗，而后进行对比。

11、有益效果

12、本发明提供了一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，通过将被测的一个或多个功率碳化硅开关器件分别接入测试电路中，接入后将功率碳化硅开关器件运行过程中的输入电压、输出电压以及电流信息进行记录，而后通过驱动信号控制所述功率碳化硅开关器件的开关状态，根据测试电路中输入输出电压、电流信息的显示，设定功率碳化硅开关器件的恒定测试电压，记录流经所述被测功率碳化硅开关器件的电流值，并在对测试电路中功率碳化硅开关器件的输入输出电压、电流信息值进行记录时，设定功率碳化硅开关器件的温度为初始温度，而后随着初始温度的增加讲改变的输出电压、电流信息值按照设定温度进行记录，能够在功率碳化硅开关器件按照不同温度状态以及关断周期，分别对输入电压、输出电压以及电流信息进行记录并计算其损耗，而后进行对比，能够分别提取出功率碳化硅开关器件在不同温度状态以及关断周期情况下的损耗值，保证了不同关断频率周期以及不同温度状态下的测量精确性。

技术特征：

1.一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于：所述s1中在对测试电路中功率碳化硅开关器件的输入输出电压、电流信息值进行记录时，设定功率碳化硅开关器件的温度为初始温度，而后随着初始温度的增加讲改变的输出电压、电流信息值按照设定温度进行记录。

3.根据权利要求2所述的一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于：多个所述功率碳化硅开关器件接入测试电路设定温度时，设定功率碳化硅开关器件的温差，该温差为恒定值，通过功率碳化硅开关器件的输出电压、电流信息以及相应的温度值，实现对每个功率碳化硅开关器件在不同温度下的开关损耗测量。

4.根据权利要求3所述的一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于：在对所述功率碳化硅开关器件在不同温差的电流信息以及输出电压和输入电压进行记录时，通过驱动信号控制多个功率碳化硅开关器件的关断周期，并基于关断周期对电流信息以及输出电压和输入电压进行记录调，实现关断损耗、电流输出电压以及输入电压的测量，进而判断功率碳化硅开关器件在不同关断周期下的损耗测量。

5.根据权利要求1所述的一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于：所述s1中将多个功率碳化硅开关器件接入测试电路中进行信息的测量记录时，将多个功率碳化硅开关器件按照顺序进行标号，以便于后续的信息采集。

6.根据权利要求5所述的一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，其特征在于：将标识的功率碳化硅开关器件按照不同温度状态以及关断周期，分别对输入电压、输出电压以及电流信息进行记录并计算其损耗，而后进行对比。

技术总结
本发明公开了一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，本发明涉及开关器件损耗测量技术领域。该基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法，通过将一个或多个功率碳化硅开关器件分别接入测试电路中，接入后将功率碳化硅开关器件运行过程中的输入电压、输出电压以及电流信息进行记录，而后通过驱动信号控制所述功率碳化硅开关器件的开关状态，根据测试电路中输入输出电压、电流信息的显示，设定功率碳化硅开关器件的恒定测试电压，记录流经所述被测功率碳化硅开关器件的电流值，能够分别提取出功率碳化硅开关器件在不同温度状态以及关断周期情况下的损耗值，保证了不同关断频率周期以及不同温度状态下的测量精确性。

技术研发人员：郭英豪,程美红,李飞,李彬斌,李银银
受保护的技术使用者：湖北德普电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16