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一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法技术

技术编号:41738576 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-19 12:57
一种基于辅助发射极电压的高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,包括建立基于准开通延迟时间的最高温度查找表和基于最大辅助发射极电压的平均温度查找表、分别建立不同劣化程度与模块内部芯片的高‑均结温差值间的查找表和内部芯片的最大焊料层劣化程度与最高温度差值间的查找表、根据辅助发射极电压分别采集其最大值和准开通延迟时间、实时计算多芯片模块的高‑均结温差值和最高温度差值、获得最终得焊料层劣化程度等步骤。本发明专利技术利用辅助发射极电压实现了多芯片功率模块内部芯片焊料层劣化程度的健康状态监测,所提方案灵敏度高线性度强,且不受负载电流影响,结合现有技术便可以实现在线监测。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术专利涉及大功率风电变流器中功率模块健康监测领域,特别是一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法


技术介绍

0、
技术介绍

1、作为电力电子系统的基础和核心部件,功率半导体器件是电能变换和控制的“枢纽”,所处工况十分严苛,且在其寿命期内会承受超过五百万次的功率循环,故老化问题不可避免。

2、老化问题是影响功率模块及其电力电子系统可靠性的重要因素。据统计,在电力电子系统故障中,有42%源于功率器件老化损伤,其中又有55%与热行为相关。功率模块输出容量与大功率变流应用场所所需容量等级间的差距日益加大。结合可靠性、经济性等因素,选取最高等级的功率模块有时并不是最佳方案。因此,多个igbt(绝缘栅双极晶体管,insulate-gate bipolartransistor)芯片通常并联使用以达到特定的电流容量和功率等级。但是,在多芯片并联模块中,由于器件的电热特性不可能完全相同,再加上冷却系统和每个芯片的工作条件的不均匀性,一些芯片可能会承受更高的应力。应力较大的芯片的焊料层将首先退化,并且增加的热阻将加速老化过程,导致多器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于它包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于所述步骤一中温度系数k1、常数b1和温度系数k2、常数b2的具体求解过程包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于所述步骤(1-2)中调整加热板的温度具体是指将多芯片功率模块分别加热到25℃、50℃、75℃、100℃、125℃,并分别对不同温度下的多芯片功率模块通过门极脉冲触发进行双脉冲测试。

4.根据权利要求1所述一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识...

【技术特征摘要】

1.一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于它包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于所述步骤一中温度系数k1、常数b1和温度系数k2、常数b2的具体求解过程包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种高压多芯片功率模块的焊料层劣化辩识方法,其特征在于所述步骤(1-2)中调整加热板的温度具体是指将多芯片功率模块分别加热到25℃、50℃、75℃、100℃、125℃,并分别对不同温度下的多芯片功率模块通过门极脉冲触发进行双脉...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建雄车延博
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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