(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211245103.5 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 深圳市威兆半导体股份有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区桃源街 道福光社区留仙大道3370号南山智园 崇文园区3号楼13 01 (72)发明人 李伟聪　姜春亮　雷秀芳　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 陈彦朝 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种IGBT故障运行参数的动态模拟方法及 系统 (57)摘要 本发明提供一种IGBT故障运行参数的动态 模拟方法及系统， 其中， 方法包 括： 解析I GBT的有 限元模型， 确定电能传输网络； 解析电能传输网 络， 确定各个相关的有限元单元； 基于有限元单 元在电能传输网络中的位置， 对有限元单元进行 编号， 获取各个有限元单元对应的标识编号； 获 取输入的第一类故障类型； 基于第一类故障类型 和预设的有限元单元配置库， 确定配置参数集； 基于配置参数集和标识编号， 确定各个有限元单 元的配置参数。 本发明的IGBT故障运行参数的动 态模拟方法， 实现模型的故障运行参数的动态模 拟。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115310338 A 2022.11.08 CN 115310338 A 1.一种IGBT故障运行参数的动态模拟方法， 其特 征在于， 包括： 解析IGBT的有限元模型， 确定电能传输网络； 解析所述电能传输网络， 确定各个相关的有限元 单元； 基于所述有限元单元在所述电能传输网络中的位置， 对所述有限元单元进行编号， 获 取各个所述有限元 单元对应的标识编号； 获取输入的第一类故障类型； 基于所述第一类故障类型和预设的有限元 单元配置库， 确定配置参数集； 基于所述配置参数集和所述标识编号， 确定各个所述有限元 单元的配置参数。 2.如权利 要求1所述的IGBT故障运行参数的动态模拟方法， 其特征在于， 所述IGBT的有 限元模型通过如下步骤构建： 构建IGBT的实体模型； 对所述实体模型进行网格划分， 获取多个有限元 单元； 定义各个所述有限元 单元的电学参数， 获取 所述有限元模型； 其中， 所述对所述实体模型进行网格划分， 获取多个有限元 单元， 包括： 解析所述实体模型， 确定各个物质接触面； 基于各个所述物质接触面， 确定多个分割平面； 基于多个所述分割平面， 将所述实体模型分割为多个所述有限元 单元。 3.如权利要求2所述的IGBT故障运行参数的动态模拟方法， 其特征在于， 所述定义各个 所述有限元 单元的电学参数， 获取 所述有限元模型， 包括： 确定所述有限元 单元位于所述实体模型的位置、 材质数据和形状参数； 基于所述位置、 所述材质数据、 所述形状参数和预设的电学参数配置确定库， 确定所述 有限元单元的电学参数配置 。 4.如权利要求1所述的IGBT故障运行参数的动态模拟方法， 其特征在于， 所述解析所述 IGBT的有限元模型， 确定电能传输网络， 包括： 从所述有限元模型的对应IGBT的集电极、 发射集、 基极和门极中任一极性出发， 沿着电 流或逆着电流的方向确定出电能传输网络； 所述基于所述有限元单元在所述电能传输网络中的位置， 对所述有限元单元进行编 号， 获取各个所述有限元 单元对应的标识编号， 包括： 确定从所述电能传输网络上对应集电极、 发射集、 基极和门极的位置到有限元单元的 传输层数； 将传输层数， 按预设的次序进行排列， 形成所述标识编号。 5.如权利要求1所述的IGBT故障运行参数的动态模拟方法， 其特 征在于， 还 包括： 获取输入的第二类故障类型； 基于所述第二类故障类型和预设的故障信号输入配置库， 确定故障信号； 基于所述故障信号， 调制输入信号， 并将调制信号发送至门极。 6.一种IGBT故障运行参数的动态模拟系统， 其特 征在于， 包括： 第一确定模块， 用于解析IGBT的有限元模型， 确定电能传输网络； 第二确定模块， 用于解析 所述电能传输网络， 确定各个相关的有限元 单元； 编码模块， 用于基于所述有限元单元在所述电能传输网络中的位置， 对所述有限元单权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115310338 A 2元进行编号， 获取 各个所述有限元 单元对应的标识编号； 第一获取模块， 用于获取输入的第一类故障类型； 第三确定模块， 用于基于所述第一类故障类型和预设的有限元单元配置库， 确定配置 参数集； 配置模块， 用于基于所述配置参数集和所述标识编号， 确定各个所述有限元单元的配 置参数。 7.如权利 要求6所述的IGBT故障运行参数的动态模拟系统， 其特征在于， 所述IGBT的有 限元模型通过如下步骤构建： 构建IGBT的实体模型； 对所述实体模型进行网格划分， 获取多个有限元 单元； 定义各个所述有限元 单元的电学参数， 获取 所述有限元模型； 其中， 所述对所述实体模型进行网格划分， 获取多个有限元 单元， 包括： 解析所述实体模型， 确定各个物质接触面； 基于各个所述物质接触面， 确定多个分割平面； 基于多个所述分割平面， 将所述实体模型分割为多个所述有限元 单元。 8.如权利要求7所述的IGBT故障运行参数的动态模拟系统， 其特征在于， 所述定义各个 所述有限元 单元的电学参数， 获取 所述有限元模型， 包括： 确定所述有限元 单元位于所述实体模型的位置、 材质数据和形状参数； 基于所述位置、 所述材质数据、 所述形状参数和预设的电学参数配置确定库， 确定所述 有限元单元的电学参数配置 。 9.如权利要求6所述的IGBT故障运行参数的动态模拟系统， 其特征在于， 所述第一确定 模块解析所述IGBT的有限元模型， 确定电能传输网络， 执 行如下操作： 从所述有限元模型的对应IGBT的集电极、 发射集、 基极和门极中任一极性出发， 沿着电 流或逆着电流的方向确定出电能传输网络； 所述编码模块基于所述有限元单元在所述电能传输网络中的位置， 对所述有限元单元 进行编号， 获取 各个所述有限元 单元对应的标识编号， 执 行如下操作： 确定从所述电能传输网络上对应集电极、 发射集、 基极和门极的位置到有限元单元的 传输层数； 将传输层数， 按预设的次序进行排列， 形成所述标识编号。 10.如权利要求6所述的IGBT故障运行参数的动态模拟系统， 其特 征在于， 还 包括： 第二获取模块， 用于获取输入的第二类故障类型； 第四确定模块， 用于基于所述第二类故障类型和预设的故障信号输入配置库， 确定故 障信号； 调制模块， 用于基于所述故障信号， 调制输入信号， 并将调制信号发送至门极。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115310338 A 3