个人网站 费用,做网站的得花多少钱,网站主页设计素材,seo教程 百度网盘IGBT的失效可以分为芯片级失效和封装级失效。其中封装级失效是IGBT模块老化的主要原因#xff0c;是多种因素共同作用的结果。在DBC的这种结构中#xff0c;流过芯片的负载电流通过键合线传导到 DBC上层铜箔#xff0c;再经过端子流出模块。DBC与芯片和提供机械支撑的基板之…IGBT的失效可以分为芯片级失效和封装级失效。其中封装级失效是IGBT模块老化的主要原因是多种因素共同作用的结果。在DBC的这种结构中流过芯片的负载电流通过键合线传导到 DBC上层铜箔再经过端子流出模块。DBC与芯片和提供机械支撑的基板之间通过焊料连接起来。IGBT模块工作时各层材料的热膨胀系数不一致在高温环境下会使得模块承受比较大的热应力降低模块的可靠性。
(1)基于准阈值电压的IGBT模块结温检测通过推到阈值电压的数学模型当门级电压非常接近阈值电压Vth时发射级电流迅速增大导致感应电流也很大得出以下数学公公式 其中Req的值非常小VeE受电流变化率的影响为恒定的值则有Vth受温度影响并且其变化与温度成反比。但是这种检测结温方法难以实现因为阈值电压的大小与多种条件耦合在一起文章只是提出阈值电压受温度的影响这个条件并同时分析了受键合线缺陷、温度、负载电流的影响程度并没有说明解耦办法。
(2) 基于模块跨导的IGBT模块键合线缺陷监测文章首先提出跨导的增量与两个因素有关键合线缺陷和温度变化。但是当变换器处于非工作状态且模块结温达到稳态时可以认为模块结温与壳温相同。由于键合线缺陷同样也会引起温度的变化这也会对跨到的测量造成影响。文章提出一个最大温度的限制也就是在这个最大温度变化量之内完成跨导检测就可以排除温度的影响。与此同时利用模块跨导监测键合线缺陷时若模块跨导随着键合线缺陷变化地越明显 则越有利于识别键合线缺陷的程度。这就希望模块工作在比较大的集电流状态下同时还要工作在有源区文章为此提出了安全工作区的概念。
文章根据支路跨导变化的检测方法通过数学推导得到之路跨导的数学模型 这其中参数A表征芯片的物理参数和结构尺寸不随模块老化而改变。在确定的集电极电流ic和参数A模块跨导gm只与表征键合线缺陷的电阻R相关。 (3)文章最后提出一种基于门极电荷的检测方法但只能用于检测多芯片的键合缺陷对单芯片的键合线缺陷不敏感。大致原理是分析由于键合线的缺陷会导致门级输入电容的变化进而影响门级电流对输入电容的总充电电荷。根据以下公式 这其中的积分项就是对门级的充电电荷键合线的缺陷会影响到变量n使得充电总量发生变化就有以下公式。 文章进一步分析电阻的变化量非常小就可以忽略后面一项最后简化上面公式。文章提出一种检测电路通过实验验证了电路的可行性最后在实验的基础上提出该种检测方法不会受到温度、集电极电流、集电极电压的影响。但是文章称该种方法是无侵入式的多少有点不合适只不过是把检测电路集成到驱动电路里面。
