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考虑温度波动的IGBT键合线成本效益预测方法
Cost-Effective Prognostics of IGBT Bond Wires With Consideration of Temperature Swing
| 作者 | Keting Hu · Zhigang Liu · He Du · Lorenzo Ceccarelli · Francesco Iannuzzo · Frede Blaabjerg · Ibrahim Adamu Tasiu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年7月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | IGBT 可靠性分析 功率模块 故障诊断 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGBT 键合线 预测性维护 温度波动 断裂力学 可靠性 脱落 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对IGBT键合线失效的成本效益预测方法。基于断裂力学理论建立了键合线剥离的状态方程，并充分考虑了温度波动的非均匀分布。该模型能够有效预测键合线裂纹扩展过程，为电力电子器件的寿命管理提供低成本的评估手段。
English Abstract
This article presents a cost-effective prognostic method for the bond wires in the insulated-gate bipolar transistor (IGBT). Consider that the crack propagation in the wire bond leads to the bond wire liftoff, the corresponding state equation is established from the fracture mechanics theory, with the consideration of the uneven distribution of the temperature swings. Hence, the proposed model can...
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SunView 深度解读
IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以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失效模式之一。该研究提出的基于断裂力学和温度波动的预测模型，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测运行数据实现对核心功率模块的寿命预警（PHM）。这有助于从被动维修转向主动运维，显著降低电站运维成本，提升产品在极端工况下的可靠性，对优化逆变器和PCS产品的设计余量及质保策略具有重要参考价值。