[发明专利]多元信息功率MOSFET管寿命预测方法

摘要

本发明公开了一种多元信息功率MOSFET管寿命预测方法，首先选择功率MOSFET管工作时所处外界的环境信息及电路工作信息作为用以预测其寿命的多元信息，然后建立基于LS‑SVM的标准状态下的功率MOSFET管寿命预测模型，并进一步确定出非标准状态下外界条件变化对功率MOSFET管寿命影响的关系模型，通过获取待测功率MOSFET管多元信息确定折算到标准状态下的该功率MOSFET管的状态信息，代入标准状态下寿命预测模型，最终获取待测功率MOSFET管的寿命。本发明方法能够预测功率MOSFET管所处外界条件的变化，并在其寿命预测中考虑了外界条件变化对其寿命的影响，与实际更相符，尤其适用于外界条件变化的功率MOSFET管寿命预测。

主权项

1.一种多元信息功率MOSFET管寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择功率MOSFET管工作时所处外界的环境信息与电路工作信息作为用以预测其寿命的多元信息，其中，环境信息包括环境温度T和相对湿度C，电路工作信息包括功率MOSFET管的漏源电压UDS和栅源电压UGS；(2)在环境温度T设定为T',相对湿度C设定为C'，漏源电压U_DS设定为U_DS'，栅源电压U_GS设定为U_GS'的标准状态下，取m只同一型号的功率MOSFET管同时进行完全电寿命试验，监测每只功率MOSFET管在第t时刻点的漏极电流从而计算出标准状态下每只功率MOSFET管在第t时刻点的导通电阻值及m只功率MOSFET管在第1时刻点的导通电阻均值并记录每只功率MOSFET管的寿命S_a；其中a为进行试验的功率MOSFET管的编号，且a＝1,2,…,m，m为同时进行完全电寿命试验的同一型号功率MOSFET管的个数；t＝1,2,3,…50，t为时刻点标记，将投入电路工作的初始运行时刻记为第1时刻点，每间隔确定时间段划分一个时刻点；(3)根据步骤(2)中所得的第a号功率MOSFET管在第t时刻点的导通电阻值与寿命S_a建立标准状态下基于LS‑SVM的功率MOSFET管寿命预测模型，记为(4)另取n＝625只与步骤(2)中相同型号的功率MOSFET管分别置于n个不同的非标准状态的外界工作环境中同时进行电寿命试验，即每只功率MOSFET管所处的环境温度、相对湿度、漏源电压和栅源电压分别为T_j.t,C_j.t,U_DS.j.t,U_GS.j.t时，获取每只功率MOSFET管在第1时刻点的非标准状态下的导通电阻值和导通电阻变化值其中根据试验获取的及相应的多元信息T_j.1,C_j.1,U_DS.j.1,U_GS.j.1，建立基于LS‑SVM的与多元信息T_j.t,C_j.t,U_DS.j.t,U_GS.j.t的关系模型记为即可根据功率MOSFET管的外界多元信息来求得其中j为本步骤试验的功率MOSFET管编号，j＝1,2,…,625；t＝1,2,3,…50；(5)监测待测功率MOSFET管的多元信息序列T_x.t,C_x.t,U_DS.x.t,U_GS.x.t及运行在第t时刻点的漏极电流获取折算到标准状态下待测功率MOSFET管的导通电阻值其中x为待测功率MOSFET管编号；(6)将步骤(5)中求得的标准状态下待测功率MOSFET管的导通电阻值代入步骤(3)关系模型中，从而预测出待测功率MOSFET管的寿命S_x。