功率器件恒结温老化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114216587A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111581977.3(22)申请日2021.12.22(71)申请人河北博威集成电路有限公司地址050051河北省石家庄市鹿泉区开发区昌盛大街21号(72)发明人郭跃伟刘子浩王鹏段磊黎荣林崔健(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人李荣文(51)Int.Cl.G01K13/00(2021.01)G01K1/02(2021.01)G01M99/00(2011.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称功率器件恒结温老化装置(57)摘要本发明提供一种功率器件恒结温老化装置，包括：热源模块，包括功率器件本身或者功率器件本身和相邻功率器件，用于基于施加的热耗通过自热或互热的方式产生热量为恒结温老化提供底温；温度监控模块分别与功率器件和热耗控制模块连接，用于监测和控制功率器件的温度，使功率器件的温度维持在目标底温，并将监测的温度发送给热耗控制模块；热耗控制模块还与热源模块连接，用于当功率器件的温度超过预设温度阈值且无法通过调节达到预设温度阈值范围内时，产生温度预警信息，并根据温度预警信息调节功率器件的热耗到目标热耗，使功率器件基于目标底温和目标热耗进行恒结温老化。本发明能够实现精准控制功率器件的底温和热耗，实现恒结温老化。CN114216587ACN114216587A权利要求书1/2页1.一种功率器件恒结温老化装置，其特征在于，包括：热源模块、温度监控模块和热耗控制模块；所述热源模块，包括功率器件本身或者所述功率器件本身和相邻功率器件，用于基于施加的热耗通过自热或互热的方式产生热量为恒结温老化提供底温；所述温度监控模块分别与所述功率器件和所述热耗控制模块连接，用于监测和控制所述功率器件的温度，使所述功率器件的温度维持在目标底温，并将监测的温度发送给所述热耗控制模块；所述热耗控制模块还与所述热源模块连接，用于当所述功率器件的温度超过预设温度阈值且无法通过调节达到预设温度阈值范围内时，产生温度预警信息，并根据所述温度预警信息调节所述功率器件的热耗，使功率器件基于所述目标底温和所述目标热耗进行恒结温老化。2.根据权利要求1所述的功率器件恒结温老化装置，其特征在于，所述热耗控制模块，包括：漏压控制单元和栅压控制单元；所述漏压控制单元与所述功率器件的漏极电压输入端连接，用于对所述功率器件的漏极电压进行控制；所述栅压控制单元与所述功率器件的栅极连接，用于基于所述功率器件的漏极电流对所述功率器件的栅极电压进行调整。3.根据权利要求2所述的功率器件恒结温老化装置，其特征在于，所述栅压控制单元，包括：单片机、数模转换器、第一运算放大器、第二运算放大器、电流采样芯片和模数转换器；所述单片机分别连接所述温度监控模块和所述数模转换器，用于当接收到所述温度监控模块发送的温度信息后，与预设温度阈值进行比较，并根据比较结果控制所述温度监控模块对所述功率器件的温度进行控制，或者向所述数模转换器发出调整栅极电压的第一数字信号；所述数模转换器还连接所述第一运算放大器，用于将接收到的所述第一数字信号转为第一模拟信号发送给所述第一运算放大器；所述第一运算放大器还连接所述功率器件的栅极，用于将接收到的第一模拟信号进行处理并输出反向电压，并将反向后的电压输入所述功率器件的栅极，在所述功率器件中形成漏极电流；所述电流采样芯片分别连接所述功率器件的漏极和所述第二运算放大器，用于采集所述功率器件的漏极电流，并将所述漏极电流转化为电压信号传输至所述第二运算放大器；所述第二运算放大器还连接所述模数转换器，用于将接收到的电压信号进行反向，并将得到的第二模拟信号发送给所述模数转换器；所述模数转换器还连接所述单片机，用于将所述第二模拟信号转化为第二数字信号，并将所述第二数字信号传输给所述单片机；所述单片机，还用于对所述第二数字信号进行校对，当校对失败时，继续发出调节栅极电压的数字信号。4.根据权利要求3所述的功率器件恒结温老化装置，其特征在于，所述数模转换器、所述第一运算放大器、所述第二运算放大器、所述电流采样芯片和所2CN114216587A权利要求书2/2页述功率器件的数量为至少一个；所述栅压控制单元，还包括：至少一个模拟开关；所述至少一个模拟开关的一端与所述单片机的至少一个输出端对应连接，另一端与至少一个数模转换器对应连接，每个数模转换器依次对应连接所述第一运算放大器、所述功率器件、所述电流采样芯片和所述第二运算放大器，每个第二运算放大器分别联合与所述模数转换器的至少一个输入引脚对应连接，所述模数转换器的至少一个输出引脚对应连接所述至少一个模拟开关，所述至少一个模拟开关用于根据所述单片机的指令开启或者