[发明专利]一种功率半导体器件在线结温预估系统及方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件在线结温预估系统，包括器件电压-电流检测单元(1)、器件关断损耗计算单元(2)、集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元(3)、器件结温预估单元(4)和器件结温输出显示单元(5)；其特征在于：所述器件电压-电流检测单元(1)，用于检测功率半导体器件的电压、电流信号；器件关断损耗计算单元(2)，用于计算待测器件的关断损耗；集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元(3)，用于存储事先标定好的芯片集电极电流-关断损耗-结温三维关系数据表；器件结温预估单元(4)，用于将器件电压-电流采集单元采集获得的集电极电流数据、关断损耗计算单元计算得出的关断损耗数据与集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元进行对照，预估结温；器件结温输出显示单元(5)，用于对功率半导体器件的预估结果进行显示；

所述器件电压-电流检测单元(1)与所述器件关断损耗计算单元(2)相连；所述器件电压-电流检测单元(1)、所述器件关断损耗计算单元(2)、所述集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元(3)分别与所述器件结温预估单元(4)相连；所述器件结温预估单元(4)与所述器件结温输出显示单元(5)相连。

2.如权利要求1所述的一种功率半导体器件在线结温预估系统，其特征在于，所述器件电压-电流检测单元(1)，包括电压传感器(1-1)、电流传感器(1-2)、调理电路(1-3)以及数据输出单元(1-4)，其中，

所述电压传感器(1-1)、所述电流传感器(1-2)与所述调理电路(1-3)相连，所述调理电路(1-3)与所述数据输出单元(1-4)相连；所述电压传感器(1-1)、所述电流传感器(1-2)实时采集功率半导体器件电压和电流数据，经所述调理电路调理为具有实际意义、能被处理的电信号输出；经过所述调理电路(1-3)的电信号通过所述数据输出单元(1-4)输出到所述器件关断损耗计算单元(2)。

3.如权利要求1所述的一种功率半导体器件在线结温预估系统，其特征在于，所述器件关断损耗计算单元(2)，包括依次连接的数据采集单元(2-1)、模/数转换单元(2-2)、数据处理单元及(2-3)通信接口单元(2-4)，其中，

所述器件关断损耗计算单元(2)通过所述数据采集单元(2-1)采集所述电压-电流检测单元的电压、电流数据，经过所述模/数转换单元(2-2)对电压、电流数据进行模/数转换，将数据从模拟量转化为所述数据处理单元(2-3)可识别的数字量，通过所述数据处理单元(2-3)对数据进行处理，计算得出关断损耗，最后由所述通信接口单元(2-4)传输到所述器件结温预估单元(4)。

4.如权利要求1所述一种功率半导体器件在线结温预估系统，其特征在于，所述集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元(3)，包括依次连接的数据存储单元(3-1)及数据输出单元(3-2)，其中，

所述数据存储单元(3-1)用于存储功率半导体器件在正常工作范围内，不同电流下待测功率半导体器件关断损耗与结温关系的三维数据特征库；所述数据输出单元(3-2)，用于调取所述集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库，并将所述集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库传输到所述器件结温预估单元(4)。

5.如权利要求1所述一种功率半导体器件在线结温预估系统，其特征在于，所述器件结温预估单元(4)包括依次连接的数据输入单元(4-1)、数据处理单元(4-2)及数据发送单元(4-3)；根据所述器件电压-电流检测单元(1)的集电极电流数据以及所述器件关断损耗计算单元(2)计算的关断损耗数据对照所述集电极电流-关断损耗-结温三维数据特征库单元(3)，进行查表获得器件结温，并将结温数据通过所述数据发送单元(4-3)传输给所述器件结温输出显示单元(5)。

6.如权利要求1所述一种功率半导体器件在线结温预估系统，其特征在于，所述器件结温输出显示单元(5)，包括通信接口单元(5-1)、数据存储单元(5-2)及数据显示单元(5-3)，其中，

所述通信接口单元(5-1)与所述器件结温预估单元(4)、所述数据存储单元(5-2)相连，用于接收结温数据并输出到所述数据存储单元(5-3)；所述数据显示单元与所述数据存储单元相连，用于显示结温数据。