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基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
| 作者 | Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang · Yusong Hu · Wangyu Xie · Weijie Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年4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 键合线脱落 故障检测 时域反射法 信号处理 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文基于反射测量原理，构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射（SSTDR）测试方案与平台。针对采样混叠现象，提出了一种基于信号传输模型的预处理算法，实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦，为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
English Abstract
Based on the principle of reflectometry, this article proposes and constructs a spread spectrum time domain reflectometry signal testing scheme and system platform for insulated gate bipolar transistor (IGBT) device-level detection. Subsequently, a signal preprocessing algorithm for the sampling aliasing phenomenon is proposed based on the platform's signal transmission model. Building on this fou...
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SunView 深度解读
IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件，其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式，该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测算法，可实现功率模块的早期故障预警与健康状态评估，显著降低运维成本，提升系统在极端工况下的可靠性，对保障大型地面电站及工商业储能系统的长效运行具有重要工程价值。