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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

基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断

In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions

作者 Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu · Tianjian Wang · Laili Wang · Jin Zhang · Jinjun Liu · Yongmei Gan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年6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 模块 键合线疲劳 原位诊断 特征参数 功率模块 可靠性 芯片失效
语言:

中文摘要

为实现高电流容量,IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化,最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法,通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数,实现了对特定芯片故障的精准识别,有效提升了功率模块的可靠性。

English Abstract

To achieve the desired current capability, insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules are normally composed of parallel chips. The bond wires fatigue on a certain chip will gradually cause the performance of the power module to degrade, and eventually lead to an unexpected catastrophic failure of the entire system. Therefore, this article proposes an in situ diagnosis method for bond wires f...
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SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件,其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测特征参数,实现对功率模块健康状态的预测性维护,降低现场运维成本。建议研发团队将其应用于大功率储能变流器及地面光伏逆变器的状态监测系统,以提升产品在复杂电网环境下的长期可靠性。