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考虑芯片温度分布的IGBT键合线失效退化模型及其寿命预测新方法
Novel Prognostics for IGBTs Using Wire-Bond Contact Degradation Model Considering On-Chip Temperature Distribution
| 作者 | Xinlong Wu · Xin Yang · Junjie Ye · Guoyou Liu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年3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 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGBT 键合线 剩余使用寿命 RUL 芯片温度分布 退化模型 电力电子 |
语言:
中文摘要
针对IGBT模块键合线脱落的剩余寿命(RUL)预测问题,现有模型多忽略芯片温度分布,导致预测精度不足。本文提出一种考虑芯片温度分布的键合线接触退化模型,通过更精准的物理建模提升了IGBT寿命预测的准确性,有助于优化电力电子变换器的维护策略并规避电气故障。
English Abstract
Remaining useful lifetime (RUL) prediction for lift-off of bond wires in IGBT modules is essential to avoid strenuous periodic maintenance and electrical accidents of IGBT-based power converters. However, existing model-driven RUL methods mostly focus on lift-off of the first bond wire and rarely consider on-chip temperature distribution, which result in low prediction accuracy. Herein, a novel pr...
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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储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的考虑芯片温度分布的寿命预测模型,能显著提升阳光电源产品在复杂工况下的可靠性评估精度。建议研发团队将此模型集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测与热场分析,实现对逆变器和PCS核心功率模块的预测性维护,提前识别潜在的键合线失效风险,从而降低运维成本,提升系统全生命周期的可用性。