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可靠性与测试 IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

栅极-发射极预阈值电压作为高压多芯片IGBT功率模块芯片故障监测的健康敏感参数

Gate–Emitter Pre-threshold Voltage as a Health-Sensitive Parameter for IGBT Chip Failure Monitoring in High-Voltage Multichip IGBT Power Modules

作者 Richard Mandeya · Cuili Chen · Volker Pickert · R. T. Naayagi · Bing Ji
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年9月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 IGBT 健康敏感参数 功率模块 芯片故障监测 栅极驱动器 VGE(pre-th) 可靠性
语言:

中文摘要

本文提出了一种名为栅极-发射极预阈值电压(VGE(pre-th))的新型健康敏感参数,用于监测多芯片IGBT功率模块中的芯片故障。该方法通过在栅极驱动电路中测量VGE瞬态过程中的固定时刻电压来实现。研究通过理论分析和实验验证了该方法在检测IGBT芯片失效方面的有效性。

English Abstract

This paper proposes a novel health-sensitive parameter, called the gate-emitter pre-threshold voltage VGE(pre-th), for detecting IGBT chip failures in multichip IGBT power modules. The proposed method has been applied in an IGBT gate driver and measures the VGE at a fixed time instant of the VGE transient before the threshold voltage occurs. To validate the proposed method, theoretical analysis an...
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SunView 深度解读

该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器)具有极高的应用价值。这些产品广泛使用高压多芯片IGBT模块,其可靠性直接影响系统寿命。通过在驱动电路中集成VGE(pre-th)监测功能,阳光电源可实现对IGBT芯片早期退化或故障的实时在线诊断,从而提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器驱动板中引入该监测方案,以降低现场停机风险,提升产品全生命周期可靠性。