[发明专利]一种IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法

权利要求书

1.一种IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：

搭建IGBT芯片的双脉冲测试电路；

建立双脉冲测试电路的仿真模型；

利用所述仿真模型，获取不同的工作参数的仿真值对应的PETT振荡信号参数的仿真值，得到仿真数据；工作参数包括工作温度、电压和电流中的一种或几种；PETT振荡信号参数包括PETT振荡信号的幅频特征，相频特征、峰峰值，振荡持续时间，振荡频率和时频特征中的一种或几种；

根据仿真数据，采用函数拟合的方式，确定表示工作参数与PETT振荡信号参数之间关系的拟合函数；

利用所述双脉冲测试电路，获取不同的工作参数的实际值对应的PETT振荡信号参数的实际值，得到测试数据；

根据所述测试数据，求解所述拟合函数中的待定系数，得到表示工作参数与PETT振荡信号参数之间关系的拟合函数模型；

采集所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号；

根据所述拟合函数模型和所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号，确定所述IGBT芯片的工作参数的测量值；

所述根据所述拟合函数模型和所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号，确定所述IGBT芯片的工作参数的测量值，具体包括：构造激活函数为所述拟合函数模型的人工神经网络模型；对所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号进行频谱分析，获取IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号的振荡峰值、振荡频率和振荡持续时间，得到IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号参数；将所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号参数输入所述人工神经网络模型，通过所述人工神经网络模型预测得到所述IGBT芯片的工作参数的测量值。

2.根据权利要求1所述的IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法，其特征在于，所述根据所述拟合函数模型和所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号，确定所述IGBT芯片的工作参数的测量值，具体包括：

根据所述拟合函数模型，建立表示所述IGBT芯片的工作参数与PETT振荡信号参数的对应关系的标准化数据表；

对所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号进行频谱分析，获取IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号的振荡峰值、振荡频率和振荡持续时间，得到IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号参数；

通过根据所述IGBT芯片工作过程中产生的PETT振荡信号参数查找所述标准化数据表，确定所述IGBT芯片的工作参数的测量值。

3.根据权利要求1所述的IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法，其特征在于，所述双脉冲测试电路包括：IGBT芯片、负载电感、续流二极管和脉冲发射器；

所述IGBT芯片的集电极、所述负载电感的一端和所述续流二极管的阳极共点连接，所述负载电感的另一端、所述续流二极管的阴极和电源的正极连接；

所述IGBT芯片的发射极与所述电源的负极连接；

所述IGBT芯片的栅极与脉冲发生器的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法，其特征在于，搭建IGBT芯片的双脉冲测试电路，具体包括：

利用所述IGBT芯片、所述负载电感、所述续流二极管和所述脉冲发生器搭建初始双脉冲测试电路；

调节所述初始双脉冲测试电路中的负载电感的电感值，使所述初始双脉冲测试电路产生PETT振荡信号，得到双脉冲测试电路。

5.根据权利要求1所述的IGBT芯片的非接触式工作参数测量方法，其特征在于，所述建立双脉冲测试电路的仿真模型，具体包括：

确定IGBT芯片各区域的掺杂和厚度；

根据IGBT芯片各区域的掺杂和厚度，利用半导体仿真软件建立IGBT芯片模型；

在所述IGBT芯片模型的发射极和集电极之间连接包含直流电压和交流信号的仿真电源；

在所述IGBT芯片模型的栅极连接仿真脉冲发生器。