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多芯片并联IGBT模块老化特征参量甄选研究
文献摘要：
多芯片并联的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是大容量电力电子装备的核心器件,其运行可靠性受到业界的广泛关注.甄选能表征多芯片并联IGBT模块老化状态的特征参量对系统主动运维和可靠性提升十分重要.该文以英飞凌1.7kV多芯片并联封装IGBT模块为研究对象,对比分析芯片焊料层老化和键合线脱落对电-热-磁特性影响规律,提出磁感应强度作为多芯片并联IGBT模块疲劳失效状态监测的特征量.首先,建立多芯片并联IGBT模块稳态导通等效电路,定性分析模块退化与磁感应强度的耦合关系;其次,基于模块的三维电-热-磁有限元模型研究多芯片并联IGBT模块电、热、磁参量在老化失效中的变化规律和灵敏性.结果表明,磁感应强度在两种失效模式中灵敏性均最高,并不受环境温度变化的影响,而且在测量中可以避免与模块电路的直接接触,对模块的正常运行影响较小,因此适合作为多芯片并联功率模块运行状态监测的特征参量.
文献关键词：
多芯片并联IGBT;磁感应强度;老化特征参量;状态监测
中图分类号：
作者姓名：
丁雪妮;陈民铀;赖伟;罗丹;魏云海
作者机构：
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆 400044
文献出处：
引用格式：
[1]丁雪妮;陈民铀;赖伟;罗丹;魏云海-.多芯片并联IGBT模块老化特征参量甄选研究)[J].电工技术学报,2022(13):3304-3316,3340
A类：
老化特征参量,大容量电力电子,7kV
B类：
多芯,IGBT,甄选,绝缘栅双极型晶体管,电子装备,运行可靠性,老化状态,可靠性提升,英飞凌,封装,焊料层,键合线,磁特性,磁感应强度,疲劳失效,失效状态,特征量,导通,等效电路,耦合关系,老化失效,灵敏性,失效模式,免与,模块电路,直接接触,运行影响,功率模块,运行状态监测
AB值：
0.245981
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