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利用辅助发射极电压原位监测多芯片IGBT功率模块焊层退化
In-Situ Monitoring Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Power Modules Using Auxiliary Emitter Voltage
| 作者 | Jianxiong Yang · Yanbo Che · Li Ran · Borong Hu · Mingxing Du |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年10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 | 多芯片IGBT 功率模块 焊料层老化 结温 辅助发射极电压 可靠性 在线监测 |
语言:
中文摘要
多芯片IGBT功率模块(MIPM)中芯片布局不对称及初始焊接缺陷会导致结温分布不均,进而加速焊层退化,严重影响系统性能与可靠性。本研究提出利用辅助发射极电压(veE)作为敏感参数,通过间接测量开通延迟时间和最大变化率,实现对焊层退化的原位监测。
English Abstract
Asymmetric chip placement and initial die-attach defects within a multichip IGBT power module (MIPM) can cause uneven junction temperature distribution and further accelerate the solder layer degradation. This is one of the main factors which affect the performance and reliability. This study uses the auxiliary emitter voltage veE to indirectly measure the turn-on delay time and the maximum rate o...
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SunView 深度解读
功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器的核心组件。焊层退化是导致功率器件失效的主要原因之一。该研究提出的基于辅助发射极电压的在线监测方法,无需额外传感器,具备极高的工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测关键功率模块的健康状态,实现从‘定期维护’向‘预测性维护’的转型,有效降低光伏电站及储能系统的故障停机率,提升产品全生命周期可靠性。