[发明专利]SiC MOSFET的结温测量方法

说明书

本发明涉及结温测量技术领域，公开了一种SiC MOSFET的结温测量方法。所述SiC MOSFET的结温测量方法包括使SiC MOSFET处于工作模式，并在所述SiC MOSFET处于截止状态且所述SiC MOSFET的体二极管续流导通时，测量所述SiC MOSFET的发光强度及所述SiC MOSFET的体二极管的续流电流；基于所述发光强度及所述电流得到所述SiC MOSFET的结温。本发明是基于温度敏感的光学参数对所述SiC MOSFET的结温进行检测的，通过采集所述SiC MOSFET在工作模式时的发光强度和续流电流，结合发光强度与续流电流以及温度的关系来计算获得所述SiC MOSFET的结温。因此，在本方法中的采样信号不受快速开关过程中的电磁干扰影响以及封装老化的影响，可以实现在所述SiC MOSFET快速开关的工作过程中对结温进行实时在线监测，同时提高了结温监测的精度。

技术领域

本发明涉及结温测量技术领域，特别是涉及一种SiC MOSFET的结温测量方法。

背景技术

SiC MOSFET是一种常用于高开关频率、高电压和高温转换器模块中的下一代新兴器件。随着宽带隙器件商业化的成功，基于SiC功率MOSFET的应用正在逐渐增长。结温变化在SiC MOSFET功率器件的可靠运行中起着至关重要的作用，因此对SiC MOSFET器件的结温实时监控对于安全操作和可靠性评估具有重要的意义。然而，现有的结温测量方法温敏电气参数法存在两个问题，一是快速开关速度的SiC MOSFET的电信号会受到高EMI环境的干扰，会给采样电路带来高噪声，快速开关速度也为温敏电气采样单元的设计增加了难度。二是传统的温敏电气参数法没有考虑老化进程为结温测量带来的误差问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的结温测量方法容易受到电磁干扰和封装老化的影响导致测量精度低的问题，提供一种SiC MOSFET的结温测量方法。

一种SiC MOSFET的结温测量方法，使SiC MOSFET处于工作模式，并在所述SiCMOSFET处于截止状态且所述SiC MOSFET的体二极管续流导通时，测量所述SiC MOSFET的发光强度及所述SiC MOSFET的体二极管的续流电流；基于所述发光强度及所述电流得到所述SiC MOSFET的结温。

上述SiC MOSFET的结温测量方法，基于温度敏感的光学参数来检测所述SiCMOSFET的结温。由于本发明所提供的SiC MOSFET的结温测量方法是采集所述SiC MOSFET在工作模式时的发光强度和续流电流，结合发光强度与续流电流以及温度的关系来计算获得所述SiC MOSFET的结温。因此，在本方法中的采样信号不受快速开关过程中的电磁干扰影响以及封装老化的影响，可以实现在所述SiC MOSFET快速开关的工作过程中对结温进行实时在线监测，同时提高了结温监测的精度。

在其中一个实施例中，所述SiC MOSFET由塑封层塑封；使所述SiC MOSFET处于工作模式之前还包括打开所述塑封层暴露出所述SiC MOSFET芯片的步骤。

在其中一个实施例中，在所述塑封层钻孔打开所述塑封层。

在其中一个实施例中，采用激光钻孔工艺在所述塑封层钻孔。

在其中一个实施例中，使用光纤将光电二极管与所述SiC MOSFET耦合，以测量所述发光强度。

在其中一个实施例中，所述SiC MOSFET的发光强度与所述SiC MOSFET的体二极管的续流电流之间的关系为I_EL＝ai+bi²；其中，I_EL为所述SiC MOSFET的发光强度，i为所述SiCMOSFET的体二极管的续流电流，a和b为两个受结温影响的系数。

在其中一个实施例中，在使所述SiC MOSFET处于工作模式之前，所述方法还包括对所述SiC MOSFET处于非工作模式时的结温进行测量。