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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

基于主动功率循环和反射测量法的双封装IGBT功率模块键合线损伤检测与SOH估计

Bond Wire Damage Detection and SOH Estimation of a Dual-Pack IGBT Power Module Using Active Power Cycling and Reflectometry

作者 Abu Hanif · Douglas DeVoto · Faisal Khan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年7月
技术分类 功率器件技术
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 功率模块 键合线损伤 健康监测 SOH估计 功率循环 反射测量法
语言:

中文摘要

功率电子开关(如IGBT)在长期高热和电应力下会发生性能退化。本文提出了一种利用主动功率循环和反射测量技术,对双封装IGBT功率模块进行键合线损伤检测及健康状态(SOH)估计的方法,旨在实现对功率开关失效的早期预测,提升电力转换系统的可靠性。

English Abstract

High thermal and electrical stress, over a period of time tends to deteriorate the health of power electronic switches. Being a key element in any high-power converter systems, power switches, such as insulated-gate bipolar junction transistors (IGBTs) and metal-oxide semiconductor field-effect transistors, are constantly monitored to predict when and how they might fail. A huge fraction of resear...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心业务至关重要。IGBT是组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线失效是功率模块最常见的故障模式之一,引入反射测量法(Reflectometry)进行在线监测,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力,从被动维修转向主动运维。建议将该技术集成至下一代高功率密度逆变器及储能PCS的健康管理系统中,以提升产品在极端工况下的全生命周期可靠性。