多芯片并联压接式IGBT器件多物理场耦合建模分析

• 作者: 李洁 党晓圆 邓真宇 赖伟
• 来源期刊: 电力电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘栅双极型晶体管 多物理场建模 温度
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 电力电子器件和电力电子系统的可靠性|Reliability of Power Electronic Devices and Power Electronic Systems
• 页码范围: 9-12
• 页数: 4页
• 分类号: TN32
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-100X.2021.12.003

摘要

多芯片并联压接式绝缘栅双极型晶体管(PP-IGBT)作为模块化多电平换流器(MMC)的核心部件,其可靠性备受关注,多物理场建模是研究其失效机理及可靠性的重要手段.首先,搭建两个单芯片模块并联试验平台证明不同温度差异对电流分布的影响,并建立硅芯片电阻率与温度耦合模型.其次,基于封装结构、材料属性、硅芯片电阻率与温度关系等建立3300 V/1500 A PP-IGBT多物理场耦合模型,来分析其电、热参数分布.结果 表明:器件内部存在温度应力分布不均现象,最大电流应力位于边角位置,最大温度应力位于中心位置.