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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118534280B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410611136.X，技术领域涉及：G01R31/26；该发明授权重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台及方法是由高景明;孙艺杰;程新兵;张瀚文;陈绒;李典耕;刘金亮设计研发完成，并于2024-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台及方法，目的是解决现有技术无法测试晶闸管电热双向耦合特性和时间成本高问题。本发明测试平台由主电路单元、触发单元、非接触式测温单元组成；非接触式测温单元由在线红外测温仪、计算机组成：计算机中配置热成像软件和半导体器件仿真软件。测试方法是在测试平台上进行重频工作模式晶闸管温升实验，得到重频工作模式晶闸管准稳态结温Tsj随时间t的变化曲线Tsjt；半导体器件仿真软件的器件仿真器建立SCR‑电路混合仿真模型；基于Tsjt和SCR‑电路混合仿真模型，器件仿真器测试重频工作模式晶闸管电参数和结温Tj。本发明可提高测试准确性，降低时间成本。

本发明授权重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台及方法在权利要求书中公布了：1.一种采用重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台进行重频工作模式的晶闸管电热双向耦合的测试方法，重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试平台由主电路单元、触发单元、非接触式测温单元组成；主电路单元与被测晶闸管SCR的阳极和阴极相连，为被测晶闸管SCR提供工作电压和可调波形的导通电流；触发单元与被测晶闸管SCR的门极和阴极相连，用于触发被测晶闸管SCR导通；非接触式测温单元放置在晶闸管SCR一旁，用于实时测量被测晶闸管SCR外部阴极温度；主电路单元由高压直流电源、储能电容器C1、负载电感L1、负载电阻R1和保护二极管D1组成：高压直流电源用于给储能电容器C1提供电能，高压直流电源的正负极分别与储能电容器C1两端相连；储能电容器C1用于存储电能，储能电容器C1一端与高压直流电源正极、被测晶闸管SCR的阳极、保护二极管D1的阴极相连，另一端与负载电感L1的一端、高压直流电源负极相连；负载电感L1用于调节流经被测晶闸管SCR的导通电流波形，负载电感L1一端与储能电容器C1的一端相连，另一端与负载电阻R1的一端相连；负载电阻R1用于调节流经被测晶闸管SCR的导通电流波形，负载电阻R1的一端与电感L1的一端相连，另一端与被测晶闸管SCR的阴极、保护二极管D1的阳极、地相连；保护二极管D1用于保护被测晶闸管SCR，其阴极与储能电容器C1的一端、被测晶闸管SCR的阳极相连，其阳极与负载电阻R1的一端、被测晶闸管SCR的阴极、地相连；触发单元由触发模块和触发控制模块组成：触发模块输出端与被测晶闸管SCR的门极和阴极相连；触发控制模块采用光纤触发控制器，可输出光触发信号，其输出端与触发模块的输入端相连；非接触式测温单元由1个在线红外测温仪、1台计算机组成：在线红外测温仪用于实时测量被测晶闸管SCR外部阴极温度，其输出端与计算机IO接口相连；计算机中配置热成像软件和半导体器件仿真软件，热成像软件用于记录和显示线红外测温仪所测量的实时温度，半导体器件仿真软件用于仿真被测晶闸管电热双向耦合特性；其特征在于包括以下步骤： 第一步，在重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试平台上进行重频工作模式晶闸管温升实验，得到重频工作模式晶闸管准稳态结温Tsj随时间t的变化曲线Tsjt： 步骤1.1，设置重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试平台的高压直流电源的输出电压U0，输出电流I0； 步骤1.2，重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试平台的触发控制模块控制触发模块工作，触发被测晶闸管SCR，使主电路单元的储能电容器C1以频率f进行充放电，测试总时间为ts； 步骤1.3，非接触式测温单元的在线红外测温仪测量被测晶闸管SCR外部阴极温度，并由计算机中的热成像软件记录和显示被测晶闸管SCR外部阴极温度随时间的变化情况，得到重频工作模式晶闸管准稳态结温Tsj随时间的变化曲线Tsjt； 第二步，计算机中半导体器件仿真软件的器件仿真器建立被测晶闸管SCR-电路混合仿真模型： 步骤2.1，根据被测晶闸管SCR的尺寸参数，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器建立被测晶闸管SCR模型并初始化网格； 步骤2.2，根据被测晶闸管SCR的材料，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器定义区域材料，被测晶闸管SCR模型的材料有硅和二氧化硅； 步骤2.3，根据被测晶闸管SCR的电极参数即阳极、阴极、放大门极和门极，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器定义被测晶闸管SCR模型的电极，被测晶闸管SCR模型的电极有阳极、阴极、放大门极和门极； 步骤2.4，根据被测晶闸管SCR的P1、N1、P2、N2的掺杂参数，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器定义被测晶闸管SCR模型的P1、N1、P2、N2结构掺杂； 步骤2.5，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器选择物理模型； 步骤2.6，根据重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试平台中主电路单元结构，利用半导体器件仿真软件的器件仿真器定义被测晶闸管SCR实际电路的网表状态，建立被测晶闸管SCR-电路混合仿真模型，包含电路元器件和电路拓扑结构，电路元器件包含被测晶闸管SCR模型、储能电容器C1、负载电感L1、负载电阻R1和保护二极管D1，电路拓扑结构是被测晶闸管SCR模型、C1、L1、负载电阻R1串联，D1反向并联在被测晶闸管SCR模型的阳极和阴极之间； 第三步，基于步骤1.3获得的重频工作模式晶闸管准稳态结温Tsj随时间的变化曲线Tsjt和步骤2.6获得的被测晶闸管SCR-电路混合仿真模型，通过半导体器件仿真软件的器件仿真器设置全局温度参数，并测试重频工作模式晶闸管电参数和结温Tj： 步骤3.1，根据步骤1.3得到的晶闸管准稳态结温Tsj随时间t的变化曲线Tsjt，获得重频工作模式下脉冲总数Nf为f×ts，f是重频工作模式晶闸管电热双向耦合特性测试平台主电路单元中储能电容器C1的充放电频率，ts是测试总时间，测试次序为n，起始次序记为n＝0； 步骤3.2，设置全局温度T＝Tsjt0，其中，Tsjt0表示在Tsjt曲线上t＝t0时的纵坐标，t0＝nΔt，Δt是Tsjt的时间间隔，Δt＝NfN×f，N是人为设置的次数，作用是将Tsjt按横坐标时间t以Δt为时间间隔分成N份，将t0＝0,…,nΔt,…,NΔt分别代入Tsjt中，获得N+1个全局温度T，N的设置准则是Tsjn+1Δt-TsjnΔt≥1℃，即相邻的全局温度T之差大于或等于1℃； 步骤3.3，基于步骤3.1和步骤2.6获得的被测晶闸管SCR-电路混合仿真模型，启动半导体器件仿真软件的器件仿真器，通过测试计算获得在全局温度T＝Tsjt0下的被测晶闸管SCR电参数和结温其中被测晶闸管SCR电参数包括被测晶闸管SCR阳极电流和压降 步骤3.4，令n＝n+1，若n≤N，转步骤3.1；若nN，此时得到了三组N+1个重频工作模式的晶闸管电热双向耦合特性测试结果，即N+1个被测晶闸管SCR阳极电流即N+1个被测晶闸管SCR电压降即N+1个被测晶闸管SCR结温即

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