大功率压接式IGBT器件设计与关键技术 被引量：29

1

作者 窦泽春 刘国友 +3 位作者 陈俊 黎小林 彭勇殿 李继鲁 《大功率变流技术》 2016年第2期21-25,34,共6页

介绍了大功率压接式IGBT相比于传统焊接型器件所具有的技术优势,从器件设计层面分析了器件绝缘耐压失效机理,提出通过提升介质介电强度的方法进行绝缘性能优化的方案;分析了压力分布对器件性能的影响并提出多种解决方案;提出几种热学设... 介绍了大功率压接式IGBT相比于传统焊接型器件所具有的技术优势,从器件设计层面分析了器件绝缘耐压失效机理,提出通过提升介质介电强度的方法进行绝缘性能优化的方案;分析了压力分布对器件性能的影响并提出多种解决方案;提出几种热学设计优化思路;针对失效短路问题,分析了其过程机理。最后阐述了银烧结、集成散热、Si C等压接式器件技术发展趋势。 展开更多

关键词 压接式igbt 绝缘耐压 压力均衡 热学设计 失效短路

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压接式IGBT模块的动态特性测试平台设计及杂散参数提取 被引量：17

2

作者 刘盛福 常垚 +2 位作者 李武华 杨欢 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期50-57,共8页

压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从... 压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从压接式IGBT的封装结构和电气特性出发,基于双脉冲测试原理,设计并搭建压接式IGBT模块的动态开关特性测试平台。采用Ansoft Q3D软件对测试平台的杂散参数进行仿真,分析杂散参数的分布特征、影响与提取方法,并通过实验进行验证,揭示叠层母排技术与吸收电容对器件关断电压尖峰的抑制作用,低寄生电感总和验证了平台设计方案的合理性。 展开更多

关键词 压接式 igbt 动态开关特性 杂散参数

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压接型IGBT器件封装退化监测方法综述 被引量：13

3

作者 李辉 刘人宽 +2 位作者 王晓 姚然 赖伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期2505-2521,共17页

压接型IGBT器件是智能电网中大容量电力电子装备的基础核心器件,其可靠性直接关系到装备及电网的运行安全,而封装失效是其主要失效模式,封装退化监测是实现其故障诊断、状态预测及智能运维的关键。针对现有研究大多侧重于传统焊接型IGB... 压接型IGBT器件是智能电网中大容量电力电子装备的基础核心器件,其可靠性直接关系到装备及电网的运行安全,而封装失效是其主要失效模式,封装退化监测是实现其故障诊断、状态预测及智能运维的关键。针对现有研究大多侧重于传统焊接型IGBT器件封装退化监测的问题,该文以压接型IGBT器件为研究对象,首先,介绍压接型IGBT器件封装结构;然后,系统分析微动磨损失效、栅氧化层失效、接触面微烧蚀失效、边界翘曲失效、弹簧失效、短路失效、开路失效共七种封装失效模式及对应的封装退化监测方法,并提出现有监测方法存在的问题;最后,从封装退化表征及评估、非接触式监测、高灵敏度监测三个方面,展望压接型IGBT器件封装退化监测新思路。 展开更多

关键词 压接型igbt 封装退化监测 失效模式 可靠性

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内部压力不均对压接式IGBT器件电热特性的影响分析 被引量：13

4

作者 周静 康升扬 +2 位作者 李辉 姚然 李金元 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期3408-3415,共8页

大规模多芯内部并联的压接式IGBT(PPI)器件是柔性直流输电装备的关键部件,针对器件设计和工艺等因素可能导致并联芯片内部压力不均、压接式封装结构难以直接提取内部压力不均状况及其影响的问题,提出一种基于单芯压接式器件并联,模拟研... 大规模多芯内部并联的压接式IGBT(PPI)器件是柔性直流输电装备的关键部件,针对器件设计和工艺等因素可能导致并联芯片内部压力不均、压接式封装结构难以直接提取内部压力不均状况及其影响的问题,提出一种基于单芯压接式器件并联,模拟研究多芯器件内部压力不均影响的方法。首先,基于压力对单芯器件的影响规律,建立两个独立PPI器件并联的有限元模型,模拟分析不同压力对多芯并联器件电热特性的影响。然后,建立两个单芯PPI器件并联运行的模拟实验平台,验证并联仿真模型的有效性。最后,将并联模型拓展至3300V/1500A实际PPI模块的特性仿真,分析了多芯并联模组内部压力不均对电热特性的影响规律。结果表明,内部压力不均影响多芯并联器件内部的电、热特性分布,其中压力对热阻的影响是器件温度分布的决定性因素,而且随着压力不均程度的增加,芯片间的电热特性差异更明显。压力不均导致的温度差异随着老化程度的增加而增加,并将进一步加速芯片老化,严重影响器件的可靠性。 展开更多

关键词 压接式igbt 压力不均 电热分布 并联芯片 模拟

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外部汇流母排对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流特性的影响 被引量：13

5

作者 顾妙松 崔翔 +4 位作者 彭程 唐新灵 杨艺烜 李学宝 赵志斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期234-245,共12页

压接型IGBT器件内部芯片之间的动态均流特性直接影响着IGBT器件的坚固性与可靠性。考虑到并联均流实验的困难,现有的压接型IGBT芯片级并联均流研究通常都是通过提取器件内部封装结构的寄生参数,并结合IGBT芯片的等效电路模型,在电路仿... 压接型IGBT器件内部芯片之间的动态均流特性直接影响着IGBT器件的坚固性与可靠性。考虑到并联均流实验的困难,现有的压接型IGBT芯片级并联均流研究通常都是通过提取器件内部封装结构的寄生参数,并结合IGBT芯片的等效电路模型,在电路仿真环境中开展的,不考虑器件外部电磁条件对器件内部电流分布的影响。然而,该文通过9枚压接型IGBT芯片的并联均流实验发现,各个通流支路之间存在显著的动态电流不均衡,而且电流的分布特性不仅与内部并联芯片的相对位置有关,还与连接器件的外部汇流母排存在明显的关联。为了揭示器件内部电流分布特性与外部汇流母排之间的耦合关系,该文对被测器件与外部汇流母排进行三维有限元建模,从频域和时域2个方面,计算IGBT器件内部的电磁场分布特性。频域计算表明,由于外部汇流母排与内部并联芯片存在磁场耦合(即电感耦合),当频率超过一定数值后,外部汇流母排会对各个通流支路的电流产生显著影响。时域计算进一步再现了并联均流实验中外部汇流母排对各个通流支路上动态电流分布的影响规律。结果表明,在压接型IGBT器件的设计和应用中,不仅需要关注器件内部芯片间的相对位置对动态均流特性的影响,同时也要关注外部汇流母排引入的电磁不对称性。最后提出一种对称化的母排设计方案,并通过三维有限元计算,证实对称化母排设计可明显改善器件内部的动态均流特性。 展开更多

关键词 压接型igbt 并联均流 汇流母排 涡流场计算

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高压直流断路器用压接式IGBT芯片封装设计 被引量：13

6

作者 郑重 杜赫 +3 位作者 邱馨仪 张朋 李现兵 李金元 《智慧电力》 北大核心 2018年第10期55-62,共8页

随着大功率电力电子器件的快速发展,通过压力封装的IGBT器件得到了广泛关注。针对新型压接式大功率IGBT器件的设计,开展了基于有限元的电场仿真计算,建立了IGBT芯片子模组的仿真模型,确定了电场集中的3个区域,即纵向间隙、横向间隙、银... 随着大功率电力电子器件的快速发展,通过压力封装的IGBT器件得到了广泛关注。针对新型压接式大功率IGBT器件的设计,开展了基于有限元的电场仿真计算,建立了IGBT芯片子模组的仿真模型,确定了电场集中的3个区域,即纵向间隙、横向间隙、银片与框架间隙3处,并分析提出了在相应的区域增加半导体均压层和增大间隙等切实可行的改进措施。 展开更多

关键词 封装设计 压接式igbt 高压直流断路器 有限元分析 场计算

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大功率压接式IGBT模块的热学设计与仿真 被引量：10

7

作者 肖红秀 窦泽春 彭勇殿 《大功率变流技术》 2016年第6期24-30,共7页

随着IGBT模块功率等级的提高,芯片的功率密度和工作结温大幅提升,导致器件长期可靠性受热应力的影响越来越大。本文以3 300 V/3 000 A规格压接式IGBT模块为例,对压接式IGBT模块热性能进行研究:分析了模块的传热模型并利用ANSYS对模块结... 随着IGBT模块功率等级的提高,芯片的功率密度和工作结温大幅提升,导致器件长期可靠性受热应力的影响越来越大。本文以3 300 V/3 000 A规格压接式IGBT模块为例,对压接式IGBT模块热性能进行研究:分析了模块的传热模型并利用ANSYS对模块结构进行迭代仿真,发现模块双面散热存在不对称性;同时分析了模块结构对热阻的影响,并针对电极铜块面积、电极铜块厚度及钼片厚度等结构参数提出了优化方案,可为器件的结构优化设计提供参考。 展开更多

关键词 压接式igbt 有限元 热分析 迭代仿真 优化设计

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压接式IGBT健康管理方法综述 被引量：1

8

作者 肖凯 王振 +3 位作者 严喜林 刘叶春 胡剑生 刘平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期199-210,共12页

压接式IGBT功率器件是新型电力系统应用装备中的核心部件,对其健康管理可提升IGBT使用寿命与运行可靠性,保障新型电力系统的安全稳定。首先介绍压接式IGBT器件的封装结构和主要失效模式;其次以特征参数类型的不同,对现有健康状态监测方... 压接式IGBT功率器件是新型电力系统应用装备中的核心部件,对其健康管理可提升IGBT使用寿命与运行可靠性,保障新型电力系统的安全稳定。首先介绍压接式IGBT器件的封装结构和主要失效模式;其次以特征参数类型的不同,对现有健康状态监测方法进行分类阐述和分析;然后归纳现有压接式IGBT寿命预测方法的原理和特点;最后对现有的健康管理技术进行综合对比分析,并指出压接式IGBT健康管理方法需要进一步研究的问题和未来发展趋势。 展开更多

关键词 压接式igbt 健康管理 状态监测 寿命预测 老化失效

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压接式IGBT寿命评估软件开发与案例分析 被引量：1

9

作者 肖凯 王振 +3 位作者 严喜林 刘叶春 胡剑生 刘平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期227-235,共9页

压接式IGBT功率器件是新型电力系统应用装备中的核心部件之一。由于电力设备工作环境复杂,工况多变,长期作用下会导致功率器件发生疲劳失效。为保证电力系统关键设备的安全稳定运行,需要对压接式IGBT器件的剩余寿命进行评估,从而在器件... 压接式IGBT功率器件是新型电力系统应用装备中的核心部件之一。由于电力设备工作环境复杂,工况多变,长期作用下会导致功率器件发生疲劳失效。为保证电力系统关键设备的安全稳定运行,需要对压接式IGBT器件的剩余寿命进行评估,从而在器件发生失效前及时进行相应的处理。首先通过建立压接式IGBT器件多物理场模型分析影响器件老化进程的力学参数;然后,基于分析结果,在现有寿命预测模型中选取适合于压接式IGBT的模型,并开发适用于压接式IGBT的寿命评估软件;最后用寿命评估软件进行案例分析,得到器件的寿命评估结果,对器件的应用提供了指导。 展开更多

关键词 压接式igbt 多物理场模型 老化失效 特征参量 寿命预测

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压接IGBT小管壳与外框高温热老化绝缘特性

10

作者 李凯旋 江心宇 +4 位作者 杨紫月 姚茗瀚 张博雅 李兴文 莫申扬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3644-3654,共11页

近年来IGBT模块朝着更高电压等级与更大功率密度的方向发展,有限空间内的高电压与大电流将使得器件在高温下的绝缘失效概率急剧增加,模块中承受长时间高温的封装材料面临着绝缘退化乃至失效的风险。因此,亟需针对IGBT模块中封装材料开... 近年来IGBT模块朝着更高电压等级与更大功率密度的方向发展,有限空间内的高电压与大电流将使得器件在高温下的绝缘失效概率急剧增加,模块中承受长时间高温的封装材料面临着绝缘退化乃至失效的风险。因此,亟需针对IGBT模块中封装材料开展高温与热老化绝缘特性研究。文中面向压接IGBT中的小管壳玻璃纤维增强型聚对苯二甲酰癸二胺和外框玻璃纤维增强不饱和聚酯封装材料,通过微观形貌、组分、介电及沿面闪络描述了两种材料的高温与热老化特性。结果表明,两种材料在热氧老化后出现不可逆的黄变现象,组分显示这与有色官能团的增加有关。此外,两种材料介电与电导性能在高温与热老化后都有所退化,尽管如此,外框仍旧满足IEC标准中关于介质损耗因数的要求(≤0.03)。小管壳和外框在150℃高温下耐压分别下降27%与29%,能带结构的计算结果验证了沿面闪络的退化行为。 展开更多

关键词 压接igbt模块 封装材料 高温 热老化 绝缘特性

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压接型IGBT在MMC系统中的电热耦合仿真 被引量：6

11

作者 侯婷 苟浪中 +5 位作者 李岩 何智鹏 姬煜轲 马定坤 王见鹏 王来利 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期28-36,共9页

目前已知的高压柔性直流输电工程中的电压源换流器(voltage source converter,VSC)大多采用模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC),MMC子模块中半桥子模块的应用最为广泛。高压直流输电系统的高可靠性要求半桥子模块... 目前已知的高压柔性直流输电工程中的电压源换流器(voltage source converter,VSC)大多采用模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC),MMC子模块中半桥子模块的应用最为广泛。高压直流输电系统的高可靠性要求半桥子模块的搭建必须采用压接型的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。本文主要针对压接型IGBT半桥模块的MMC展开电热耦合的仿真,探索出一种基于Foster热网络的电热耦合仿真方法,从热稳定性的角度对MMC系统的安全运行域进行了刻画。 展开更多

关键词 压接型igbt MMC 电热耦合 Foster热网络

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电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流的影响(一):计算研究 被引量：6

12

作者 顾妙松 崔翔 +4 位作者 彭程 唐新灵 杨艺烜 李学宝 赵志斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2318-2329,共12页

该文从理论分析与建模计算2个方面研究电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流的影响。首先,从理论上分析电极结构对IGBT芯片和FRD芯片的并联均流特性的影响机理,并比较主动和被动均流模式下影响机理的差异。进而详细对... 该文从理论分析与建模计算2个方面研究电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流的影响。首先,从理论上分析电极结构对IGBT芯片和FRD芯片的并联均流特性的影响机理,并比较主动和被动均流模式下影响机理的差异。进而详细对比分析了时域等效电路方法与频域有限元方法的特点与优势。最后,在被动注入模式下计算4种典型结构下器件内部的动态均流特性。计算结果表明:发射极电极圆周化布置,在对称的外部电磁条件下可以明显优化器件内部的并联均流特性。但是当器件连接外部不对称汇流母排后,该布置方案收效甚微,甚至有加剧不均流的风险;发射极电极刻槽,在对称或者不对称的外部电磁条件下,都能对器件内部的动态均流特性加以改善。 展开更多

关键词 压接型igbt 并联均流 汇流母排 涡流场计算

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一种柔直换流阀用压接型IGBT功率子模块加速老化试验方法 被引量：6

13

作者 姬煜轲 侯婷 +1 位作者 何智鹏 李岩 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期1-11,共11页

压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)内部各层材料在导通电流的同时还起到传递热量、承受压力的作用,属于热、电、力多物理场耦合系统。因此,压接型IGBT的老化机理与焊接型IGBT有所不同,需要采取新的试... 压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)内部各层材料在导通电流的同时还起到传递热量、承受压力的作用,属于热、电、力多物理场耦合系统。因此,压接型IGBT的老化机理与焊接型IGBT有所不同,需要采取新的试验方法对其开展加速老化试验,进而为老化机理的研究获取更多的分析数据。参考已有的研究方法和成果,针对柔直换流阀用压接型IGBT器件提出了一种多激励类型多特征参数监测的加速老化试验方法,设计了冲击循环、恒定高温、功率循环及温度循环4种类型的激励施加方法,设计试验拓扑并明确试验参数整定原则,全方位激发压接型IGBT的老化失效过程。为多角度监测试验过程中器件退化状态,提出了在线监测方法和周期性离散监测方法,对器件集电极电流、饱和导通压降、散热器壳温等特征参数进行监测。 展开更多

关键词 柔性直流输电 压接型igbt 加速老化试验 特征参数

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多芯片并联压接式IGBT热–力不均对电流分布的影响分析及建模 被引量：6

14

作者 邓真宇 陈民铀 +4 位作者 赖伟 李辉 王晓 罗丹 夏宏鉴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期7699-7709,共11页

压接式IGBT作为换流阀的关键部件被广泛用于柔性直流输电,其可靠性直接影响电力装备和输电系统的安全稳定运行。针对器件寄生参数、多场耦合和制造工艺等因素产生的内部参数分布不均,进而影响器件可靠性的问题,文中提出利用单芯片压接... 压接式IGBT作为换流阀的关键部件被广泛用于柔性直流输电,其可靠性直接影响电力装备和输电系统的安全稳定运行。针对器件寄生参数、多场耦合和制造工艺等因素产生的内部参数分布不均,进而影响器件可靠性的问题,文中提出利用单芯片压接式器件并联等效的方法来探究不同加载条件下多芯片器件内部压力、温度不均对电流分布的影响规律,并建立多芯片压接式IGBT器件电流分布计算模型。在详细分析温度、压力对器件内部电流分布影响机制的基础上,建立多芯片并联器件模拟平台,研究温度、压力分布不均程度对电流分布的影响。根据结温热敏参数的线性关系及压力对接触电阻的影响,建立多芯片并联压接式IGBT器件的电流分布计算模型,并通过试验和3300V/1500A器件多物理场耦合仿真模型验证电流分布计算模型有效性,为压接式IGBT的结构及封装优化、状态监测和寿命预测提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 压接式igbt 电流分布 温度分布 多芯片器件 电热耦合计算

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考虑接触界面全接触的压接型IGBT器件功率循环寿命预测 被引量：1

15

作者 郭佳奇 张一鸣 +1 位作者 邓二平 崔翔 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期63-72,共10页

柔性直流输电技术的飞速发展,对换流阀用压接型IGBT器件的可靠性要求进一步提高。目前针对压接IGBT可靠性寿命模型的研究存在不足,一方面,大多数模型对接触问题考虑不全面,物理模型为焊接形式或不能滑动的联合体,不符合实际物理机理,因... 柔性直流输电技术的飞速发展,对换流阀用压接型IGBT器件的可靠性要求进一步提高。目前针对压接IGBT可靠性寿命模型的研究存在不足,一方面,大多数模型对接触问题考虑不全面,物理模型为焊接形式或不能滑动的联合体,不符合实际物理机理,因此可靠性模型不能全面真实反映实际情况。另一方面,解析寿命模型的拟合方法,无法单一控制变量完全解耦,单变量拟合曲线并不能准确反应变量与可靠性寿命的关系。建立了考虑全部接触问题的功率循环计算模型,针对压接型器件的封装特点引入压力作为新变量,提出一种采用改进多元线性回归拟合方法的多变量寿命模型,该分析方法可应用于压接型IGBT在功率循环下的可靠性评估。通过有限元计算结果验证,多变量寿命模型相比单变量拟合更加准确。 展开更多

关键词 压接型igbt 全接触 疲劳寿命 岭回归 多变量拟合

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电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流的影响(二):实验研究 被引量：3

16

作者 顾妙松 崔翔 +4 位作者 彭程 唐新灵 韩荣刚 李学宝 赵志斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期3288-3296,共9页

开展电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流影响的实验研究。首先,比较多种IGBT/FRD芯片级并联均流实验电路,进而搭建压接型IGBT/FRD芯片级动态均流特性实验平台,对16枚FRD芯片开展动态均流测试。实验结果证实器件内存... 开展电极结构与空间布置对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流影响的实验研究。首先,比较多种IGBT/FRD芯片级并联均流实验电路,进而搭建压接型IGBT/FRD芯片级动态均流特性实验平台,对16枚FRD芯片开展动态均流测试。实验结果证实器件内存在复杂的动态不均流现象,进一步表明:发射极电极圆周化布置时,在对称的外部电磁条件下可以明显优化器件内部的并联均流特性,但当器件连接外部不对称汇流母排后,该设计方案收效甚微,甚至有加剧不均流的风险;发射极电极刻槽方案,对于对称或不对称的外部电磁条件都能对器件内部的动态均流特性加以改善。 展开更多

关键词 压接型igbt 压接型FRD 并联均流实验 电极结构

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弹簧式压接IGBT模块内部应力及温度仿真分析

17

作者 肖凯 邵震 +4 位作者 陈潜 王振 严喜林 刘平 卢继武 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第5期456-461,共6页

功率半导体器件的寿命与其内部的热力情况直接相关,而接触热阻严重影响压接式IGBT模块内部的温度分布,因此对于接触热阻的精确模拟尤其重要。本文对弹簧式压接IGBT进行了有限元仿真建模,基于蒙特卡洛方法来模拟接触热阻,详细分析了IGBT... 功率半导体器件的寿命与其内部的热力情况直接相关,而接触热阻严重影响压接式IGBT模块内部的温度分布,因此对于接触热阻的精确模拟尤其重要。本文对弹簧式压接IGBT进行了有限元仿真建模,基于蒙特卡洛方法来模拟接触热阻,详细分析了IGBT芯片表面温度和力的分布,提出了施加在单个芯片上的适当压力。对比了子模组中不同芯片表面的温度和应力大小,分析了多芯片子模组中极易首先发生失效的芯片。本研究结果可为弹簧式压接IGBT模块在实际生产制造和提高寿命方面提供理论参考。 展开更多

关键词 StakPak 压接型igbt 有限元仿真 芯片失效

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压接型IGBT功率模块加速老化试验方法 被引量：3

18

作者 李标俊 褚海洋 +1 位作者 庄志发 文军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第10期87-91,177,共6页

针对目前对压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)可靠性评估测试工作的不足,从器件应用角度提出了可用于柔直功率模块的老化循环试验方法。结合不同试验工况下的理想试验波形及热阻模型得到了适用于不同... 针对目前对压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)可靠性评估测试工作的不足,从器件应用角度提出了可用于柔直功率模块的老化循环试验方法。结合不同试验工况下的理想试验波形及热阻模型得到了适用于不同试验的结温波动公式。通过实验验测得到了压接型IGBT在老化试验下的结温波动波形,对所提方法进行了验证。 展开更多

关键词 压接型igbt 结温 循环老化 热阻抗

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压接式IGBT模块的开关特性测试与分析 被引量：4

19

作者 常垚 周宇 +3 位作者 罗皓泽 李武华 何湘宁 张朝山 《电源学报》 CSCD 2017年第6期179-186,共8页

随着柔性直流输电技术朝着更高电压等级、更大系统容量方向的发展,作为其中关键设备的换流阀和混合式直流断路器对大容量IGBT器件的封装特性和电气性能提出了更高要求。与焊接式IGBT相比,压接式IGBT具有功率等级更高、开关速度更快、易... 随着柔性直流输电技术朝着更高电压等级、更大系统容量方向的发展,作为其中关键设备的换流阀和混合式直流断路器对大容量IGBT器件的封装特性和电气性能提出了更高要求。与焊接式IGBT相比,压接式IGBT具有功率等级更高、开关速度更快、易于串联等优点,成为柔性直流输电的优选器件。为系统掌握压接式IGBT模块的应用特性,设计了基于双脉冲测试原理的压接式IGBT模块开关特性的测试平台。基于测试结果,分析了不同压接力、负载参数和结温条件对压接式IGBT模块开关特性的影响规律;并从器件封装特性和半导体物理层面、初步探讨了压接式IGBT模块开关特性的变化机理,为其在大功率电力变换领域的推广和应用提供参考。 展开更多

关键词 压接式igbt 双脉冲测试 开关特性

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大功率压接式IGBT及其在脉冲强磁场发生器中的应用 被引量：2

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作者 陈俊 万超群 +1 位作者 陈彦 黎小林 《大功率变流技术》 2017年第3期59-62,共4页

在一些特殊的高压、大电流应用场所,若采用传统的模块式IGBT器件,会增加整个系统的结构复杂度及控制难度。为此,采用全压接技术研发了新型压接式IGBT器件并依此研制了一种大功率开关组件,其采用两串三并结构、由6只压接式IGBT组成,额定... 在一些特殊的高压、大电流应用场所,若采用传统的模块式IGBT器件,会增加整个系统的结构复杂度及控制难度。为此,采用全压接技术研发了新型压接式IGBT器件并依此研制了一种大功率开关组件,其采用两串三并结构、由6只压接式IGBT组成,额定电压6 600 V,持续电流和可关断电流为20 k A,最长通态持续时间可达10 s。该组件已应用于多个领域,文中主要介绍其在脉冲强磁场发生器中的应用;为增强导通能力,对栅极电路进行优化设计,减少了组件中的IGBT数量并降低了IGBT关断过电压。仿真及现场运行结果显示,该IGBT功率开关组件性能良好,完全满足脉冲强磁场发生器对其的性能要求。 展开更多

关键词 压接式igbt 功率组件 igbt关断 栅极电阻 脉冲强磁场发生器

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