压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法

    公开(公告)号:CN116990653A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202310809889.7

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法,属于功率器件测试技术领域。该测试平台包括稳压模块、冲击电容组、集成电压与电流传感器的压力夹具结构和控制与采集模块;冲击电容组包括多个以串并联方式连接的电容器;集成电压与电流传感器的压力夹具结构包括高精度电压探头、高精度电流探头以及压力夹具,其中压力夹包括具有弧面耦合加压螺栓接触结构、散热器导向轨结构、碟簧导杆结构以及特殊绝缘隔离结构,并利用集成于压力夹具中的高精度电流传感器与电压传感器实时监测器件集电极电流、集射极电压、栅射极电压等特征参量。本发明具有适配范围广、特征参量测量准确、压力加载均匀等优势。

    非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113447175B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202110725760.9

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统,属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板,根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件,用以放置超声探头,发射和接收超声波;采用超声脉冲发生/接收器发生超声波,同时接收超声反射波信号;采用示波器及上位机记录超声反射波信号,并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量,并具有非侵入式测量的优点。

    一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台

    公开(公告)号:CN115629259A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211327280.8

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台,属于功率器件加速老化测试技术领域。该实验平台包括功率回路、散热模块、可编程直流电源、上位机和采集模块。功率回路采用U型对称回路设计,包括n个相同的分立式功率器件、2n个测试底座、n个相同的驱动回路和2n个电压测试端。散热模块设置在相邻两器件中间位置,且各散热模块并联;采集模块分别采集各器件导通压降及温度,通过上位机完成在线监测并保存实验数据。可编程直流电源给实验平台提供所需电流,并与上位机通信,其输出受上位机控制。本发明实验平台可显著提升功率器件加速老化测试中的温度波动,并在极大程度上缩短实验时间,减小体积和降低成本。

    非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113447175A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110725760.9

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统,属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板,根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件,用以放置超声探头,发射和接收超声波;采用超声脉冲发生/接收器发生超声波,同时接收超声反射波信号;采用示波器及上位机记录超声反射波信号,并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量,并具有非侵入式测量的优点。

    一种风电变流器IGBT器件开路故障综合诊断方法

    公开(公告)号:CN112630596A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011481638.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种风电变流器IGBT器件开路故障综合诊断方法,属于电子器件领域。该方法步骤:S1:分析机侧变流器IGBT开路故障对直流母线电压的影响;S2:根据机侧变流器IGBT开路故障前后直流母线电压的分布特性,实现基于累积和算法的故障直流母线电压在线诊断;S3:计算变流器输出电流归一化平均值与绝对平均值,分析不同开路故障类型的输出电流归一化绝对平均值特性设计故障识别阈值;S4:基于故障识别特征量与其阈值的比较,建立双馈风电机侧变流器IGBT开路故障定位的决策函数。本发明方法不仅能够实现双馈风电机侧变流器IGBT开路故障的在线诊断,而且能实现其故障的定位。

    模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法

    公开(公告)号:CN115114829B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202210828082.3

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法,属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括:构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型,得到器件截面的电流密度和应力分布;构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型,并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件,得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布;构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型,并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件,得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递,能够获取材料互融的发生条件和部位。

    一种风电变流器IGBT器件开路故障综合诊断方法

    公开(公告)号:CN112630596B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202011481638.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种风电变流器IGBT器件开路故障综合诊断方法,属于电子器件领域。该方法步骤:S1:分析机侧变流器IGBT开路故障对直流母线电压的影响;S2:根据机侧变流器IGBT开路故障前后直流母线电压的分布特性,实现基于累积和算法的故障直流母线电压在线诊断;S3:计算变流器输出电流归一化平均值与绝对平均值,分析不同开路故障类型的输出电流归一化绝对平均值特性设计故障识别阈值;S4:基于故障识别特征量与其阈值的比较,建立双馈风电机侧变流器IGBT开路故障定位的决策函数。本发明方法不仅能够实现双馈风电机侧变流器IGBT开路故障的在线诊断,而且能实现其故障的定位。

    基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法

    公开(公告)号:CN117574772A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311611232.6

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法,该方法包括:获取功率半导体器件的测试数据及多物理场初始仿真结果;对多物理场初始仿真结果进行机器学习,得到多物理场扩展仿真结果;对多物理场扩展仿真结果进行降阶处理,确定功率半导体器件的初始数字孪生体模型;根据测试数据对初始孪生体模型的参数进行修正,得到功率半导体的目标数字孪生体模型。本发明通过不断改变有限元模型的边界条件,获得不同工况下的器件物理场数据,进而在构建数字孪生体时,用电流对应的功率损耗作为数字孪生模型的输入,即对数字孪生体与原有限元模型之间的输入参数进行了“错位”处理,提高了数字孪生模型的准确性。

Patent Agency Ranking