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基于栅极电压预充电时间的多芯片IGBT模块芯片开路故障原位监测方法
In Situ Monitoring Method for Chip Open-Circuit Failure in Multichip IGBT Modules Based on the Precharge Time of Gate Voltage
| 作者 | Pengcheng Xu · Wensheng Song · Haoyang Tan · Jian Chen · Kexin Yang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025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 开路故障 键合线脱落 原位监测 栅极电压 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
多芯片IGBT（mIGBT）模块是实现高功率密度的核心器件。针对发射极键合线脱落导致的芯片开路故障，本文提出了一种基于栅极电压预充电时间的原位监测方法。该方法无需额外传感器，能有效提升变流器在工业应用中的鲁棒性与可靠性。
English Abstract
Multichip insulated gate bipolar transistor (mIGBT) modules are the optimal solution for achieving high current and power capacity in industrial applications. Monitoring chip open-circuit failure caused by emitter bond wire lift-off is essential for enhancing the robustness and reliability of converters. This article proposes an in situ monitoring method for chip open-circuit failure in mIGBT modu...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。大功率变流器广泛采用mIGBT模块，键合线失效是导致模块过早退役的主要原因之一。该监测方法无需增加硬件成本，仅通过栅极驱动电路的信号分析即可实现故障预警，非常适合集成至iSolarCloud智能运维平台。建议研发团队将其引入下一代功率模块驱动板设计中，以实现对核心功率器件的实时健康状态（SOH）评估，从而降低运维成本，提升系统全生命周期可靠性。