[发明专利]用于预先的功率半导体模块故障指示的方法和设备

权利要求书

1.一种用于包括功率半导体模块的布置的方法，所述功率半导体模块具有连接到冷却元件的冷却接口，所述方法包括：

测量所述冷却接口的第一温度值；

改变所述功率半导体模块的工作模式，其中，所述工作模式选自活跃模式和非活跃模式；

在所述工作模式已被改变后等待确定的时间；

测量所述冷却接口的第二温度值；

确定所述第一温度值和所述第二温度值之间的温度差；以及

基于所述温度差确定故障风险级别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定故障风险级别包括：

设置温度限度；

将所确定的温度差与所述温度限度进行比较；以及

如果所确定的温度差超过所述温度限度，则指示升高的故障风险级别。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定故障风险级别包括：

设置温度的改变速率的限度；

基于所述温度差和所述确定的时间来确定改变速率；

将所确定的改变速率与所设置的限度进行比较；并且

如果所确定的改变速率超过所设置的限度，则指示升高的故障风险级别。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述温度限度是基于所述功率半导体模块的当前工作点处的估计的理论损耗而计算出的标称温度。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述功率半导体模块的生产测试期间确定所述温度限度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述布置包括多个功率半导体模块，以及

其中，所述方法包括：

确定多个所述功率半导体模块的所述温度差；

确定所述温度差之间的至少一个偏差；以及

基于所述至少一个偏差来确定故障风险级别。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷却接口是基板。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，当将所述工作模式从活跃改变为非活跃时应用所述方法。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，当将所述工作模式从非活跃改变为活跃时应用所述方法。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述方法期间所述活跃工作模式下的开关频率被配置用于引起用以产生可靠的温度差测量的开关损耗。

11.根据权利要求1所述的方法，包括：

确定所述冷却接口和所述冷却元件之间的热连接的弱化。

12.根据权利要求1所述的方法，包括：

确定所述功率半导体模块的栅极电压的下降。

13.一种用于包括功率半导体模块的布置的设备，所述功率半导体模块具有连接到冷却元件的冷却接口，所述设备包括：

用于测量所述冷却接口的第一温度值的装置；

用于改变所述功率半导体模块的工作模式的装置，其中，所述工作模式选自活跃模式和非活跃模式；

用于在从所述工作模式已被改变开始的确定的时间段之后测量所述冷却接口的第二温度值的装置；

用于确定所述第一温度值和所述第二温度值之间的温度差的装置；以及

用于基于所述温度差来确定故障风险级别的装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述设备包括变频器。