【摘 要】
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因内部芯片失效而产生IGBT故障,检测保护困难.大多只能在系统外特性上加以防护,器件本体还是会受较大损害.高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起.提早发现或辨知此类缺陷或失效导致的电气特性变化,构建IGBT故障的先导判据条件,有利于规避潜在故障风险,提高IGBT利用可靠性.本文针对英飞凌6.5kV多芯片并联封装IGBT模块的布局结构和联
【机 构】
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北京交通大学电气工程学院,北京,100044
【出 处】
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2018第十二届中国电工装备创新与发展论坛暨第八届电工技术前沿问题学术论坛
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因内部芯片失效而产生IGBT故障,检测保护困难.大多只能在系统外特性上加以防护,器件本体还是会受较大损害.高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起.提早发现或辨知此类缺陷或失效导致的电气特性变化,构建IGBT故障的先导判据条件,有利于规避潜在故障风险,提高IGBT利用可靠性.本文针对英飞凌6.5kV多芯片并联封装IGBT模块的布局结构和联结特点,分析了联结寄生参数差异对芯片工作状态的影响.以模块内部芯片间键合线的杂散电感和栅极电容参数为研究对象,利用最小二乘法参数辨识机制,构建了一种区分模块缺陷与失效的先导判据.研究了IGBT模块和元胞栅极等效电路,分析键合线故障导致的电路参数和工作特性变化,通过采样栅极电压与电流数据,利用最小二乘法参数估计得到故障类型及杂散参数数值,通过仿真与实验验证了该方法的有效性.
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