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利用激光位移传感器评估功率模块原位热机械应力-应变

Evaluation of in situ Thermomechanical Stress–Strain in Power Modules Using Laser Displacement Sensors

作者 Asger Bjorn Jorgensen · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年8月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 功率模块 可靠性分析 热仿真 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 功率模块 宽禁带 热机械应力 激光位移传感器 可靠性 热阻 开关速度
语言:

中文摘要

随着宽禁带功率模块向高功率密度和高开关速度发展,其机械鲁棒性与可靠性成为关键挑战。本文提出利用激光位移传感器对功率模块进行原位热机械应力-应变评估,旨在解决新型功率模块结构缺乏长期实验数据的问题,为提升电力电子系统的可靠性提供实验支撑。

English Abstract

Digital design has been successfully employed in development of new compact wide bandgap power modules, achieving unprecedented switching speeds while maintaining low thermal resistance. Owing to the achieved performance, the next step in the field is ensuring that proposed designs are mechanically robust and reliable. The new power module structures lack the long history of experimental experienc...
S

SunView 深度解读

该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。随着公司在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC等宽禁带半导体,高功率密度带来的热机械应力问题日益突出。该原位测试方法可优化功率模块的封装设计与热管理,提升产品在极端工况下的寿命。建议研发团队引入此类高精度位移传感技术,建立更精准的功率模块可靠性评估标准,从而提升iSolarCloud运维平台对设备健康状态的预判能力,进一步巩固公司在长寿命、高可靠性电力电子产品领域的竞争优势。