[发明专利]一种功率半导体器件选型方法

说明书

本申请实施例中提供了一种功率半导体器件选型方法，属于功率半导体器件评估技术领域，包括：步骤一，得到功率半导体器件的开关速度和驱动电阻的离散点；步骤二，得到开关速度和驱动电阻的相关曲线；步骤三，基于实际工况的要求获得工作开关速度值，获得功率半导体在工作开关速度值对应的匹配驱动电阻值；步骤四，基于配置匹配驱动电阻值下的功率半导体器件，获得功率半导体器件关断和/或开通时的电流变化和电压变化，判断功率半导体器件的性能。通过本申请的处理方案，解决了现有技术中对于特定工况不能准确评判功率半导体器件性能的问题。

技术领域

本申请涉及功率半导体器件评估的技术领域，尤其是涉及一种功率半导体器件选型方法。

背景技术

功率半导体器件作是电力电子工业中变频/整流/逆变器等设备的核心，决定了系统的关键电气性能。因此筛选出性能优异、适合应用的功率半导体器件是器件评估、驱动设计以及系统设计的重要步骤。

现有目前对功率半导体器件的评估方式大部分主要参考器件的数据手册，从而进行简单的测试应用，满足需求即可。但是各个功率半导体器件厂商的数据手册中的数据和应用中的工况是不同的，因此难以作为评判不同厂商器件优劣的证据。这带来的问题在短期内可能会影响产品整体的输出能力甚至产品失效，长期会影响器件的寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种一种功率半导体器件选型方法，解决了现有技术中对于特定工况不能准确评判功率半导体器件性能的问题，减小功率半导体器件在短期内对产品整体的输出能力的影响，延长功率半导体器件的寿命。

本申请提供的一种功率半导体器件选型方法采用如下的技术方案：

一种功率半导体器件选型方法，包括如下步骤：

步骤一，在相同测试环境和电压电流温度设置下，对至少一个所述功率半导体器件在不同驱动电阻值下标定对应的开关速度，为标定开关速度值，得到所述功率半导体器件的开关速度和驱动电阻的离散点；

步骤二，基于所述功率半导体器件的离散点，通过拟合或插值法得到开关速度和驱动电阻的相关曲线；

步骤三，基于实际工况的要求获得工作开关速度值，根据开关速度和驱动电阻的相关曲线，获得所述功率半导体在工作开关速度值对应的匹配驱动电阻值；

步骤四，基于配置所述匹配驱动电阻值下的所述功率半导体器件，获得所述功率半导体器件关断和/或开通时的电流变化和电压变化，根据所述功率半导体器件的电流变化和电压变化，判断所述功率半导体器件的性能。

可选的，获得功率半导体器件关断时和开通时的电流变化和电压变化的方法为：通过仿真、测试、或者计算的方法，获得电流随时间的变化曲线和电压随时间的变化曲线。

可选的，将所有所述功率半导体器件关断时的电流变化曲线和电压变化曲线均绘制在第一坐标系中。

可选的，将所有所述功率半导体器件开通时的电流变化和电压变化均绘制在第二坐标系中。

可选的，多个所述功率半导体器件在关断时电压变化的电压峰值一致，在相同的电压峰值下判断各功率半导体器件在关断时的性能。

可选的，多个所述功率半导体器件在开通时各功率半导体器件的电流变化存在相同的阶段，将各功率半导体器件电流变化相同的阶段作为阶段一，将电流变化不同的阶段作为阶段二，根据各功率半导体器件在阶段二的曲线情况来对比不同的功率半导体器件的损耗差异，同时根据阶段一和阶段二评估不同的功率半导体器件的性能。

可选的，将所有所述功率半导体器件开关速度与驱动电阻的相关曲线绘制在同一个坐标系中。

可选的，所述标定开关速度值为电压变化率最大值、电压变化率平均值、电流变化率的最大值、电流变化率的平均值中的任意一个。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：