文献类型：期刊文章

作　　者：陈民铀[1] 陈一高[2] 高兵[1] 赖伟[1] 黄涛[1] 徐盛友[1]

CHEN Minyou;CHEN Yigao;GAO Bing;LAI Wei;HUANG Tao;XU Shengyoul(State Key Laboratory of Power Transmission Equipment ＆ System Security and New Technology（Chongqing University）,Shapingba District,Chongqing 400044,China;Chongqing Vehicle Test ＆ Research Institute Co.,Ltd,Liangjiang New Area,Chongqing 401122,China)

机构地区：[1]输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市沙坪坝区400044 [2]重庆车辆检测研究院有限公司,重庆市两江新区401122

出　　处：《中国电机工程学报》

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0905800);国家自然科学基金项目(5147701/51707024);中国博士后科学基金项目(2017M612909)~~

年　　份：2018

卷　　号：38

期　　号：20

起止页码：6053-6061

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：作为大功率变流器的关键单元,绝缘栅双极晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）的高可靠性是系统稳定运行的重要保证,准确的寿命评估是提高系统可靠性的有效手段之一。然而,目前器件寿命评估多忽略焊料层疲劳造成的热阻、热载荷增大效应,易高估器件寿命。针对该问题,该文提出计及焊料层疲劳累积效应的IGBT模块寿命评估模型,该模型考虑焊料层失效位置信息以及疲劳造成的热特性反馈效应。首先,基于IGBT模块三维电–热–力多物理场耦合模型分析不同焊料层疲劳对模块热响应影响的差异;其次,提出基于Cauer模型的考虑焊料层疲劳位置信息的热网络更新策略;然后,基于该策略建立适时更新热网络的计及焊料层疲劳对模块老化加速作用的寿命预测模型;最后,与现有寿命预测模型对比分析实际风速下风机变流器中IGBT模块的寿命评估。

关 键 词：IGBT模块 焊料层失效  疲劳累积  寿命预测  

分 类 号：TM46]