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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

直流与开关功率循环下IGBT功率模块热应力分析比较

Thermal Stress Analysis Comparison in IGBT Power Modules between DC and Switching Power Cycling

Zoubir Khatir · Richard Lallemand · Ali Ibrahim · Damien Ingrosso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文旨在揭示直流与开关模式在功率循环测试结果中的差异。研究重点在于IGBT功率模块中产生的热应力,特别是键合线接触点和互连结构的退化。研究发现,在相同的结温波动(ΔTJ)测试条件下,直流模式下所需的更高负载电流会导致不同的失效机理。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中IGBT模块的寿命评估与可靠性设计。在实际工况中,逆变器处于复杂的开关状态,而传统的直流测试往往无法完全模拟真实热应力。建议研发团队在进行功率模块选型及可靠性验证时,引入基于开关模式的功率循环测试方法,以更精准...