不同频率脉冲电压和温度作用下环氧树脂电树枝生长机制的差异性

电力电子封装绝缘面临高频脉宽调制电压与高温运行环境的双重挑战，其绝缘劣化机制亟需深入探究。本文通过电树枝老化试验与理化分析，研究高温高频方波脉冲下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，电树枝生长速率随频率升高呈非单调变化，与空间电荷行为及树枝通道碳化程度密切相关。在不同温度与频率耦合作用下，其生长机制存在显著差异：低频时升温使电树枝由枝状转为丛状，生长速率降低；中高频下则显著加快，并在高温高频协同作用下形成大面积气泡状碳化区域。研究结果为高频高温条件下电力电子封装绝缘的设计与状态评估提供了理论依据。

电力电子封装绝缘面临着高频率脉宽调制电压及高运行温度的双重考验,其劣化性能亟待深入研究.该文通过电树枝老化和理化分析试验等手段,探究高温高频方波脉冲作用下环氧树脂的电树枝生长特性.结果表明,随着频率的升高,电树枝生长速率并非单调上升,这主要与树枝通道是否碳化及空间电荷相关.不同温度和频率耦合作用下环氧树脂电树枝生长机制有显著差异.低频下,随温度升高,电树枝形态由树枝状转变为丛状,电树枝生长速率明显下降;而在中高频下,其生长速率显著提升,并在高温-高频耦合作用下产生大面积气泡状碳化区域.结果可为高频高温下电力电子封装绝缘设计和状态评价奠定一定理论基础.