高温下的IGBT可靠性与在线评估

• 作者: 刘宾礼 唐勇 汪波 陈明
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘栅双极型晶体管 高温 可靠性 在线评估 功率循环测试
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 电力电子变换及控制
• 页码范围: 17-23
• 页数: 7页
• 分类号: TN322
• 字数: 5398字
• 语种: 中文

摘要

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在反复的热应力冲击下将引发失效,严重时将导致整个装置烧毁.目前对IGBT可靠性的分析主要有实验测试、寿命预测以及可靠性评估三种方法,对于实际装置中IGBT长期工作的可靠性难以实现有效的在线评估.分析了由IGBT可靠性降低引发的失效机理与三种主要的可靠性分析方法,指出了通过监控IGBT结壳间稳态热阻来实现可靠性在线评估存在的困难.通过开展高温下的功率循环测试,采用高速红外热像仪拍摄温度变化与键丝失效过程,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是键丝脱落与熔化,在外部特性上表现为压降值增大,而热阻基本不变.从而提出了一种通过监控压降变化来实现IGBT可靠性在线评估的有效方法,该方法易于操作且准确度高,对于保证IGBT与整个装置的长期安全可靠运行可起到重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈明	海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室	22	755	15.0	22.0
2	汪波	海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室	20	480	13.0	20.0
3	唐勇	海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室	26	632	14.0	25.0
4	刘宾礼	海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室	21	337	9.0	18.0