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功率器件技术 IGBT 可靠性分析 功率模块 故障诊断 ★ 5.0

重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析

Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF

作者 Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao · Xiangyu Zhang · Lei Qi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年2月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 可靠性分析 功率模块 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 IGBT 沟槽型IGBT 过电流 关断 失效机理 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

随着构网型(Grid-forming)控制策略的普及,光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究,建立了等效实验电路,揭示了器件在极端工况下的退化规律,为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。

English Abstract

The insulated gate bipolar transistor (IGBT) is supposed to repetitively turn-off overcurrent, which is promoted by the popular grid-forming strategies of converters. This article investigates the failure mechanisms of trench IGBTs under repetitive overcurrent turn-off. First, an equivalent experimental circuit is established to conduct repetitive overcurrent turn-off tests on 1200 V IGBTs under d...
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SunView 深度解读

该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)的功率模块选型与可靠性设计。在构网型(GFM)应用场景下,逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力,这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理,优化驱动电路的过流保护策略,并将其纳入功率模块的寿命预测模型中,以提升产品在极端电网环境下的长期运行稳定性。