诸(zhu)如高环(huan)境(jing)温度、暴露于机(ji)械冲击(ji)以(yi)及特(te)定的(de)(de)驱动循环(huan)等(deng)环(huan)境(jing)条件，要求对IGBT功率模块的(de)(de)机(ji)械和电气特(te)性(xing)给(ji)予(yu)特(te)别(bie)的(de)(de)关注，以(yi)便(bian)在(zai)整个(ge)使用(yong)寿(shou)命期间能确保其(qi)性(xing)能得(de)到充分(fen)发挥(hui)，并保持很高的(de)(de)可靠性(xing)。本文对IGBT的(de)(de)功率和热循环(huan)进行(xing)了探讨(tao)。

      各种工业(ye)应用中通常会(hui)使用多达十几种的(de)(de)绝(jue)缘栅双(shuang)极晶体管(IGBT)，设计IGBT模块的(de)(de)目的(de)(de)就是为(wei)了向某种专门的(de)(de)应用提供最优(you)的(de)(de)性价比和适当的(de)(de)可(ke)靠(kao)性。

      ;商(shang)用(yong)电动(dong)车(che)(che)(EV)和混合(he)动(dong)力电动(dong)车(che)(che)(HEV)的(de)出现为(wei)IGBT模块创造了一个新的(de)市场。EV和HEV中(zhong)对IGBT功率(lv)模块的(de)可靠性要求最高的(de)部(bu)分是传(chuan)(chuan)动(dong)系，IGBT位(wei)于逆变(bian)(bian)器中(zhong)，为(wei)混合(he)系统的(de)电机提供能(neng)量。根(gen)据传(chuan)(chuan)动(dong)系的(de)概(gai)念，逆变(bian)(bian)器可以放(fang)置(zhi)在(zai)汽车(che)(che)尾箱(xiang)、变(bian)(bian)速箱(xiang)内或引擎盖(gai)下靠近内燃机的(de)位(wei)置(zhi)，因(yin)此IGBT模块要经受严峻(jun)的(de)热和机械(xie)条件(振动(dong)和冲击)的(de)考(kao)验(yan)。

      为向(xiang)汽车(che)设(she)计(ji)人员提供高可靠性的标准工业IGBT模块，IGBT设(she)计(ji)人员必须特别小心(xin)地选择(ze)材料和设(she)计(ji)电(dian)气特性，以得到相似甚至更好的结果(guo)。

热循环和热冲击试验

      在(zai)热(re)循(xun)环(TC)期间(jian)，待(dai)测器(qi)件(DUT)交替地暴露于被精确设定的最低和最高温(wen)度(du)下，使其管壳的温(wen)差(ΔTC)达到80K到100K。DUT处(chu)于最低和最高温(wen)度(du)的存储时(shi)间(jian)必(bi)须足以使其达到热(re)平衡(heng)(即2到6分(fen)钟)。此项试(shi)验的重点是检测焊(han)接(jie)处(chu)的疲劳特(te)性。

      通过更严格的(de)(de)试验(yan)(yan)，还(hai)可以研究其(qi)它部分(fen)(如(ru)模块的(de)(de)框架)所存在(zai)的(de)(de)弱(ruo)点。热冲(chong)击(ji)试验(yan)(yan)(TST)，也被称作(zuo)二箱试验(yan)(yan)，是在(zai)经过扩展的(de)(de)ΔTC的(de)(de)条件下进行的(de)(de)，例(li)如(ru)从-40-C到+150+C，其(qi)典型(xing)的(de)(de)存储时间为1小时。

功率循环

      在热(re)(re)循(xun)环(huan)/热(re)(re)冲击试验过(guo)程(cheng)中，从(cong)外部加热(re)(re)DUT，而在功率循(xun)环(huan)(PC)期(qi)间，DUT被流(liu)经模块(kuai)内部的(de)负载(zai)电流(liu)主动地加热(re)(re)。因此，模块(kuai)内部的(de)温(wen)度梯度和不同(tong)材(cai)料层(ceng)的(de)温(wen)度都比热(re)(re)循(xun)环(huan)过(guo)程(cheng)中高得(de)多。

      模块的(de)(de)冷(leng)(leng)却是通(tong)过(guo)主动关(guan)断负(fu)载电流以(yi)及(ji)使用(yong)外(wai)部散热措施(shi)来实现的(de)(de)。最典型的(de)(de)是使用(yong)水冷(leng)(leng)散热器，但空气冷(leng)(leng)却系统也较常用(yong)。试验(yan)装(zhuang)置能在加热阶段(duan)(duan)停止水流，待进入冷(leng)(leng)却阶段(duan)(duan)后再(zai)重新(xin)打开水流。通(tong)过(guo)功率循环，能对绑定线的(de)(de)连接以(yi)及(ji)焊接处的(de)(de)疲(pi)劳特性进行研究。

      以上就是要分享的所有(you)内(nei)容啦，大(da)家有(you)任何问题可以留言给我们哦~

      声明：本文(wen)内容来源于(yu)网络，仅作学习与交流，所有观点属于(yu)原作者(zhe)，不代表对该观点表示支持(chi)或赞(zan)同，如有侵(qin)犯到(dao)您(nin)的权(quan)利，请及(ji)时联系(xi)我们(men)删除。