基于IGBT模块热阻的状态评估,此文是一篇IGBT模块热阻论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
IGBT模块热阻论文参考文献：
摘 要： IGBT模块在退化过程中内部材料的物理属性会发生变化,进而引起模块结壳热阻的变化,因此通过研究结壳热阻的变化情况,可以对IGBT模块的退化程度进行评估.首先研究IGBT模块的结构及热扩散特性,并利用定义法计算出初始结壳热阻,指出模块在退化过程中各层封装材料、物理参数及导热面积的变化会导致结壳热阻的变化；然后,对IGBT模块进行了温度循环老化试验,并在老化过程中测量模块的结壳热阻,研究结壳热阻在老化过程中的变化情况,发现其按指数规律退化,进而建立热阻的指数退化模型；最后,提出一种IGBT模块的模糊状态评估方法,建立了基于热阻的模糊状态评估模型,采用均匀划分的方法以IGBT模块的结壳热阻作为评估参数将模块的退化状态分为7个评估等级,并对老化后的某IGBT模块进行了模糊状态评估.
关键词： 热阻状态评估； 模糊理论； 模糊状态评估方法； IGBT模块
中图分类号： TN305.94?34； TN32 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）10?0133?05
Abstract： The physical property of the IGBT module′s internal material may change in its degradation process, and lead to the variation of the junction?to?case thermal resistance of the module. The study on variation of the junction?to?case thermal resistance can evaluate the degradation process of IGBT module. The structure and thermal diffusion characteristics of IGBT module are studied. The definition method is used to calculate the initial junction?to?case thermal resistance. It is pointed out that the variation of the each layer′s encapsulating material physical parameters and heat conduction area in degradation process may cause the change of the module′s junction?to?case thermal resistance. The temperature cycle and aging test were conducted for IGBT module. The junction?to?case thermal resistance of the module is detected in the aging process. The variation situation of the junction?to?case thermal resistance is studied in the aging process to find out its degradation according to index law, so as to establish the index degradation model of the thermal resistance. A fuzzy state assesent method of IGBT module is proposed to establish the fuzzy state assesent module based on thermal resistance. The uniform division method is adopted to divide the module′s degradation state into seven assesent grades by means of taking the junction?to?case thermal resistance of IGBT module as the assesent parameter, and performs the fuzzy state assesent for the aged certain IGBT.
Keywords： thermal resistance state assesent； fuzzy theory； fuzzy state assesent method； IGBT bmodule
0 引 言
IGBT自20世纪80年代诞生以来不断发展,逐步成为新型高频大功率电力半导体器件的代表性器件,以其独特、不可取代的功能,迅速应用到了国民经济中的各行各业,表现出极强的生命力和发展潜力[1].但开关速度高和电流密度大使其生热功率增大、发热量提高,在工作过程中易由于温度的循环冲击而发生疲劳失效.根据2009年的一项调查研究显示,风电变流器是电力系统在恶劣环境下运行时失效率最高的环节之一[2],而IGBT是变流器中失效率最高的环节；因此,提高IGBT的可靠性可以提高电力系统的可靠性.目前,一般会在系统停运期间对变流系统进行定期或不定期的检测和维修,以及在系统运行期间对关键电气参数进行实时监测,但是,并不能对部件的健康状况进行评估,也不能诊断器件性能[3].如果能在常规检修期内对器件的状态进行评估,及时更换状态不好的器件,则可以大大提高电力系统运行的安全性和可靠性,因此研究IGBT的状态评估具有十分重要的科学意义.
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