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硅凝胶性能对IGBT模块绝缘可靠性影响研究
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作者 肖婉艳 望君 任亚东 《当代化工研究》 CAS 2024年第17期65-67,共3页
本文对两种硅凝胶的成分结构、热学性能、物理性能和电学性能进行表征并研究了其高温老化后的退化情况,将两种硅凝胶灌封到高压模块中进行绝缘性能表征和绝缘退化研究。研究结果表明,两种高绝缘强度的硅凝胶粘附性越强、热稳定性越高,... 本文对两种硅凝胶的成分结构、热学性能、物理性能和电学性能进行表征并研究了其高温老化后的退化情况,将两种硅凝胶灌封到高压模块中进行绝缘性能表征和绝缘退化研究。研究结果表明,两种高绝缘强度的硅凝胶粘附性越强、热稳定性越高,其灌封模块的绝缘可靠性越强。 展开更多
关键词 硅凝胶 局部放电量 绝缘可靠性 IGBT模块
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焊料空洞对IGBT模块功率循环寿命的影响
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作者 刘鹏 邓二平 +2 位作者 望君 陈杰 黄永章 《机车电传动》 北大核心 2023年第5期130-138,共9页
焊料空洞作为焊接层缺陷,对IGBT模块功率循环寿命影响尚且未知,研究焊料寿命影响因素对于提高IGBT模块可靠性具有重要意义。考虑到IGBT模块制造过程中出现的工艺空洞具有随机大小和随机未知的特征,文章针对不同空洞率的双面散热IGBT模... 焊料空洞作为焊接层缺陷,对IGBT模块功率循环寿命影响尚且未知,研究焊料寿命影响因素对于提高IGBT模块可靠性具有重要意义。考虑到IGBT模块制造过程中出现的工艺空洞具有随机大小和随机未知的特征,文章针对不同空洞率的双面散热IGBT模块开展同一试验条件下的功率循环试验。试验结果发现,空洞率越高,待测器件的功率循环寿命越短。为了揭示其影响原理,文章建立了具有不同空洞率的IGBT模块三维有限元模型,并且构建的空洞具有与实际工艺造成的空洞相符合的随机大小和随机位置的特征。通过有限元仿真发现,空洞率越高,焊料层和芯片的最高温度越高,引起的黏塑性应变越大,因此其功率循环寿命越短。基于功率循环试验和疲劳仿真结果,IGBT模块焊接层空洞率极限推荐值为3%,该研究成果可为IGBT模块焊料空洞筛选步骤提供参考。 展开更多
关键词 功率循环寿命 焊料空洞 空洞率 有限元仿真 随机大小 随机位置
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IGBT模块热特性测量与内部结构热特性分析 被引量:2
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作者 李炘 望君 +1 位作者 奉琴 王贤元 《大功率变流技术》 2016年第2期26-29,67,共5页
IGBT模块内部各层结构的热学特性容易受到外界条件(如封装工艺或封装原材料性能的变化等)的影响。文章利用结构函数的特性,经过对IGBT实际测量和计算,获得模块内部的结壳热阻,并根据不同材料的热阻和热容值对IGBT模块内部每层结构进行... IGBT模块内部各层结构的热学特性容易受到外界条件(如封装工艺或封装原材料性能的变化等)的影响。文章利用结构函数的特性,经过对IGBT实际测量和计算,获得模块内部的结壳热阻,并根据不同材料的热阻和热容值对IGBT模块内部每层结构进行热特性分析。 展开更多
关键词 IGBT 热特性 瞬态双界面测试法 结构函数
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功率循环试验中准确监控饱和压降的方法研究
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作者 王贤元 望君 《决策探索》 2018年第6Z期80-81,共2页
评估IGBT功率循环试验中器件失效的判据有器件饱和压降Vcesat、热阻Tth、门极漏电流Ige等,而在功率循环试验中,为达到恒定结温差的目标,电流、器件温度等诸多因素均在发生变化,此时测量的饱和压降无法准确反映出因键合线脱落、焊层退化... 评估IGBT功率循环试验中器件失效的判据有器件饱和压降Vcesat、热阻Tth、门极漏电流Ige等,而在功率循环试验中,为达到恒定结温差的目标,电流、器件温度等诸多因素均在发生变化,此时测量的饱和压降无法准确反映出因键合线脱落、焊层退化等因素造成压降变化,因此不能作为器件失效的判据。文中提出了一种在功率循环试验中准确监控饱和压降的方法,通过记录初始的电流、器件结温及Vcesat值,在一定的循环试验周期后,将电流和结温调整到初始值,然后记录饱和压降作为失效判据。试验表明,该方法可以消除电流和结温变化引起的压降变化,准确反映因键合线脱落、焊层退化等因素造成的压降变化。 展开更多
关键词 功率循环试验 饱和压降 结温
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IGBT模块焊层的被动热循环可靠性分析 被引量:4
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作者 曾杰 檀浩浩 +4 位作者 杨方 望君 李亮星 常桂钦 罗海辉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期123-128,I0010,共7页
有众多基于加速试验与数学模型研究焊层可靠性的方法被报道,但是这些方法对模块各焊层间的差异及失效机理认知不足.基于某款绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块为研究对象,通过设计被动热循环(TC)加速试验... 有众多基于加速试验与数学模型研究焊层可靠性的方法被报道,但是这些方法对模块各焊层间的差异及失效机理认知不足.基于某款绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块为研究对象,通过设计被动热循环(TC)加速试验,结合精细超声扫描(scanning acoustic microscope,SAM)的方法高效评价了不同焊层的TC耐热疲劳可靠性.结果表明,该封装体系下母排焊层的可靠性最差,衬板的可靠性最高.在热应力及化学势作用下,镀层中磷的相对含量及界面金属间化合物的厚度逐渐增加引起界面结构不匹配性增强,导致界面裂纹的萌生和生长,其中镀层结构的变化起主导作用.创新点:基于SnPbAg焊层与衬板及基板界面结构的动力学过程分析,明确了系统焊层退化及空洞产生的机理. 展开更多
关键词 IGBT模块 被动热循环 SnPbAg焊层 可靠性 退化机理
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双面散热汽车IGBT模块热测试方法研究 被引量:5
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作者 罗哲雄 望君 +1 位作者 陆金辉 董国忠 《电气技术》 2022年第12期24-30,共7页
与传统单面散热IGBT模块不同,双面散热汽车IGBT模块同时向正、反两面传导热量,其热测试评估方式需重新考量。本文进行双面散热汽车IGBT模块热测试工装开发与热界面材料选型,同时对比研究模块压装方式,开发出一种适用于双面散热汽车IGBT... 与传统单面散热IGBT模块不同,双面散热汽车IGBT模块同时向正、反两面传导热量,其热测试评估方式需重新考量。本文进行双面散热汽车IGBT模块热测试工装开发与热界面材料选型,同时对比研究模块压装方式,开发出一种适用于双面散热汽车IGBT模块的双界面散热结构热测试方法,可实现单面热阻测试,对比单面与双面热阻值、实测值与仿真值之间的差异,并讨论差异产生原因与修正手段。测试结果表明,该方法具有良好的可重复性与可推广性,可为双面散热汽车IGBT模块的热测试提供参考。 展开更多
关键词 双面散热 汽车IGBT 热阻测试
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一种低感封装的1200V混合碳化硅功率模块 被引量:4
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作者 李诚瞻 常桂钦 +2 位作者 彭勇殿 方杰 望君 《大功率变流技术》 2016年第5期71-74,共4页
为了实现1 200 V混合SiC功率模块的低感封装,文章介绍通过芯片优选和芯片优化布局设计、采用低感母排取代键合铝线的跨接等措施,将功率模块的寄生电感减小到16 n H,有效降低了模块的峰值电流和振荡时长,缓解了混合SiC功率模块的电流振... 为了实现1 200 V混合SiC功率模块的低感封装,文章介绍通过芯片优选和芯片优化布局设计、采用低感母排取代键合铝线的跨接等措施,将功率模块的寄生电感减小到16 n H,有效降低了模块的峰值电流和振荡时长,缓解了混合SiC功率模块的电流振荡并降低了模块的开通损耗。将该低感封装设计的模块应用于30 k W光伏逆变器中,光伏逆变器的转化效率可提高至97.95%。 展开更多
关键词 碳化硅 功率模块 寄生电感 电流振荡
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汽车IGBT模块功率循环寿命研究 被引量:1
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作者 望君 陆金辉 +4 位作者 罗海辉 汤翔 方超 柯灏韬 彭勇殿 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期183-188,共6页
针对汽车IGBT模块的主要失效原理和引线键合寿命短板,结合仿真分析进行了功率循环试验设计,结温差ΔT_(j)和流经键合线的电流I_(C)是影响键合点寿命的主要加速因子,中间温度(T_(jm))是影响键合点寿命的重要因子。传统功率循环寿命试验... 针对汽车IGBT模块的主要失效原理和引线键合寿命短板,结合仿真分析进行了功率循环试验设计,结温差ΔT_(j)和流经键合线的电流I_(C)是影响键合点寿命的主要加速因子,中间温度(T_(jm))是影响键合点寿命的重要因子。传统功率循环寿命试验需采用大量的试验样本,文章采用单根键合引线作为试验独立样本,极大程度地减少了试验所需的样本数,同时通过压降参数V_(CE(sat))的微小变化相对准确地获取到IGBT模块内部键合线的脱落趋势,结合寿命模型和威布尔统计方法,对键合点寿命进行统计分析,最终获得功率循环寿命曲线。利用新的功率循环寿命统计方法可将试验成本和试验周期减少80%。 展开更多
关键词 汽车IGBT 退化原理 引线键合 单键合引线样本 功率循环寿命 仿真
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大功率IGBT器件并联均流研究
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作者 余伟 罗海辉 +3 位作者 邓江辉 望君 江普生 吴煜东 《大功率变流技术》 2017年第5期46-50,共5页
为提升器件电流等级,大功率IGBT往往由多个芯片与子单元并联组成。当芯片与子单元并联时,有效控制器件内部的均流效果非常重要。文章分析了寄生电感对器件均流的影响,并通过理论推导分析了芯片参数对静态均流的影响,最后通过仿真和实验... 为提升器件电流等级,大功率IGBT往往由多个芯片与子单元并联组成。当芯片与子单元并联时,有效控制器件内部的均流效果非常重要。文章分析了寄生电感对器件均流的影响,并通过理论推导分析了芯片参数对静态均流的影响,最后通过仿真和实验验证了芯片参数对动态均流的影响。结果表明,主回路寄生参数的不对称对均流的影响大于芯片参数差异的,而两者对开通均流的影响又都大于对关断均流的影响。 展开更多
关键词 IGBT并联 并联均流 IGBT芯片参数 寄生参数
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