System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法及系统技术方案_技高网

一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法及系统技术方案

技术编号:43394341 阅读:10 留言:0更新日期:2024-11-19 18:09
本发明专利技术公开了一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法及系统,涉及半导体性能评估技术领域,该方法包括:对高压碳化硅MOS进行动态性能测试,获得多个性能参数集;获得泄漏电流匹配性信息集、击穿电压匹配性信息集和开关损耗匹配性信息集,构建泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集;获得多个参数效用信息,并配置多个老化分析算力;获得多个老化性能评估结果和老化性能变化系数,作为老化性能动态评估结果。解决了现有碳化硅MOS老化性能评估存在的无法有效融合多种性能参数的动态变化,导致难以全面准确评估器件的实际老化状态、预测器件老化风险的技术问题,达到了提高老化性能评估的全面性、准确性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体性能评估相关,具体涉及一种高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法及系统。


技术介绍

1、随着电力电子技术的快速发展,碳化硅(sic)功率器件,特别是高压碳化硅mosfets(金属氧化物半导体场效应晶体管),因其具有优异的电学性能和耐高压、耐高温等优势,已广泛应用于高效电源转换、电动汽车、光伏发电、以及智能电网等领域。尽管碳化硅mos具有优异的性能,但在实际应用过程中,其可靠性和老化问题仍然是亟待解决的问题,功率器件在长期的高压、高温以及高频工作环境下,会随着使用时间的增加而发生老化现象,导致性能逐渐下降,甚至出现故障,传统的老化性能评估方法通常依赖于离线测试或实验室环境中的加速寿命测试,虽能够在一定程度上评估器件的老化情况,但由于测试条件与实际应用场景的差异较大,难以准确反映器件在真实工作环境中的老化性能,并且随着功率器件工作环境的复杂性和应用场景的多样化,传统基于单一参数的分析,无法有效融合多种性能参数的动态变化,难以全面、系统地评估器件的整体老化状态。

2、因此,现阶段高压碳化硅mos老化性能评估相关技术中,存在无法有效融合多种性能参数的动态变化,导致难以全面准确评估器件的实际老化状态、预测器件老化风险的技术问题。


技术实现思路

1、本申请通过提供一种高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法及系统,解决了现有碳化硅mos老化性能评估存在的无法有效融合多种性能参数的动态变化,导致难以全面准确评估器件的实际老化状态、预测器件老化风险的技术问题,达到了提高老化性能评估的全面性、准确性的技术效果。

2、本申请提供一种高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法,所述方法包括:对高压碳化硅mos在多个工作阶段进行动态性能测试,获得多个性能参数集,划分获得导通电阻集、栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集,其中,每个性能参数集内包括导通电阻、栅极泄漏电流、击穿电压和开关损耗;根据所述导通电阻集,进行所述栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集内数据的测试匹配性分析,获得泄漏电流匹配性信息集、击穿电压匹配性信息集和开关损耗匹配性信息集,并进行匹配特殊度分析,构建泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集;根据所述泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集,对所述多个性能参数集进行参数效用融合,获得多个参数效用信息,并配置多个老化分析算力;根据所述多个老化分析算力,对所述多个性能参数集进行老化性能分析,获得多个老化性能评估结果和老化性能变化系数,作为老化性能动态评估结果。

3、在可能的实现方式中,对高压碳化硅mos在多个工作阶段进行动态性能测试,获得多个性能参数集,划分获得导通电阻集、栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集,还执行以下处理:获取高压碳化硅mos的多个累计工作时间,作为多个工作阶段;在所述多个工作阶段下,对高压碳化硅mos进行动态性能测试,获得多个性能参数集,划分获得导通电阻集、栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集。

4、在可能的实现方式中,根据所述导通电阻集,进行所述栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集内数据的测试匹配性分析,还执行以下处理:预训练测试匹配分析器,其中,所述测试匹配分析器内包括泄漏电流匹配分析分支、击穿电压匹配分析分支和开关损耗匹配分析分支;将所述导通电阻集内第一工作阶段下的第一导通电阻与所述栅极泄漏电流集内的第一栅极泄漏电流组合,输入所述泄漏电流匹配分析分支,进行测试匹配性分析,输出获得第一泄漏电流匹配性信息;继续根据所述导通电阻集,进行所述栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集内数据的测试匹配性分析,获得泄漏电流匹配性信息集、击穿电压匹配性信息集和开关损耗匹配性信息集。

5、在可能的实现方式中,预训练测试匹配分析器,还执行以下处理:根据高压碳化硅mos的历史性能测试数据,采集样本导通电阻集,以及样本栅极泄漏电流集、样本击穿电压集和样本开关损耗集;基于高压碳化硅mos的标准老化测试数据,获取所述样本导通电阻集内多个样本导通电阻对应的标准栅极泄漏电流集、标准击穿电压集和标准开关损耗集,并计算所述样本栅极泄漏电流集、样本击穿电压集和样本开关损耗集与标准值的偏差,计算标注获得样本泄漏电流匹配性信息集、样本击穿电压匹配性信息集和样本开关损耗匹配性信息集;采用所述样本导通电阻集、样本栅极泄漏电流集为训练输入,采用所述样本泄漏电流匹配性信息集为训练输出,训练泄漏电流匹配分析分支,并训练击穿电压匹配分析分支和开关损耗匹配分析分支;组合所述泄漏电流匹配分析分支、击穿电压匹配分析分支和开关损耗匹配分析分支,获得测试匹配分析器。

6、在可能的实现方式中,进行匹配特殊度分析,构建泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集,还执行以下处理:在所述泄漏电流匹配性信息集内选择第一工作阶段的第一泄漏电流匹配性信息,以及计算所述泄漏电流匹配性信息集的均值,获得平均泄漏电流匹配性信息;计算所述平均泄漏电流匹配性信息与所述第一泄漏电流匹配性信息的比值,作为第一泄漏电流特殊度;继续根据所述泄漏电流匹配性信息集,计算构建泄漏电流特殊度集;分别根据所述击穿电压匹配性信息集和开关损耗匹配性信息集,进行匹配特殊度分析,构建获得击穿电压特殊度集和开关特殊度集。

7、在可能的实现方式中,根据所述泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集,对所述多个性能参数集进行参数效用融合,获得多个参数效用信息,并配置多个老化分析算力,还执行以下处理:按照所述多个性能参数集,对所述泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集进行划分,获得多个性能参数特殊度集,其中,每个性能参数特殊度集内包括泄漏电流特殊度、击穿电压特殊度和开关特殊度;对所述多个性能参数特殊度集内的泄漏电流特殊度、击穿电压特殊度和开关特殊度进行加权融合计算,获得多个融合特殊度;根据所述多个融合特殊度,生成多个参数效用信息,其中,融合特殊度的大小和参数效用信息的大小负相关;获取预设并发处理数量,基于所述多个参数效用信息,计算配置多个老化分析算力,其中,基于每个参数效用信息和所述多个参数效用信息中最大值的比值,计算与所述预设并发处理数量的乘积,获得多个并发处理数量,作为多个老化分析算力。

8、在可能的实现方式中,根据所述多个老化分析算力,对所述多个性能参数集进行老化性能分析,还执行以下处理:根据高压碳化硅mos的老化性能检测数据,采集多个样本性能参数集,并根据高压碳化硅mos的老化进程标记获得样本老化性能评估结果集合,组合获得老化评估训练数据集;对所述老化评估训练数据集进行划分,获得所述预设并发处理数量的子训练数据集,分别训练获得多个老化性能分析分支,集成获得老化性能分析器;分别将所述多个性能参数集输入随机选择的多个并发处理数量的老化性能分析分支内,分析获得多个老化性能评估结果集合,分别计算均值获得多个老化性能评估结果;根据所述多个老化性能评估结果,计算老化性能评估结果的变化系数,获得老化性能变化系数。

9、本申请还提供了一种高压碳化硅mos的老化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,对高压碳化硅MOS在多个工作阶段进行动态性能测试,获得多个性能参数集,划分获得导通电阻集、栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集,包括:

3.根据权利要求1所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,根据所述导通电阻集,进行所述栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集内数据的测试匹配性分析,包括:

4.根据权利要求3所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,预训练测试匹配分析器,包括:

5.根据权利要求1所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,进行匹配特殊度分析,构建泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集,包括:

6.根据权利要求1所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,根据所述泄漏电流特殊度集、击穿电压特殊度集和开关特殊度集,对所述多个性能参数集进行参数效用融合,获得多个参数效用信息,并配置多个老化分析算力,包括:

7.根据权利要求6所述的高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,其特征在于,根据所述多个老化分析算力,对所述多个性能参数集进行老化性能分析,包括:

8.一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估系统,其特征在于,所述系统用于实施权利要求1至7任意一项所述的一种高压碳化硅MOS的老化性能动态评估方法,所述系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法,其特征在于,对高压碳化硅mos在多个工作阶段进行动态性能测试,获得多个性能参数集,划分获得导通电阻集、栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集,包括:

3.根据权利要求1所述的高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法,其特征在于,根据所述导通电阻集,进行所述栅极泄漏电流集、击穿电压集和开关损耗集内数据的测试匹配性分析,包括:

4.根据权利要求3所述的高压碳化硅mos的老化性能动态评估方法,其特征在于,预训练测试匹配分析器,包括:

5.根据权利要求1所述的高压碳化硅mos的老化性能动态评...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢刚徐显修
申请(专利权)人:浙江广芯微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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