文献类型：期刊文章

作　　者：崔昊杨[1] 滕佳杰[1] 范煜辉[1] 韩韬[2]

Cui Haoyang;Teng Jiajie;Fan Yuhui;Han Tao(College of Electronics and Information Engineering,Shanghai University of Electric Power,Shanghai 200090,China;State Grid Electric Power Research Institute,Nanjing 211106,China)

机构地区：[1]上海电力大学电子与信息工程学院,上海200090 [2]国网电力科学院研究院有限公司,南京211106

出　　处：《半导体技术》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61107081);上海市地方能力建设项目(15110500900)。

年　　份：2021

卷　　号：46

期　　号：3

起止页码：241-248

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、JST、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：焊料老化是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块内部传热能力退化和结温估计偏离的主要诱因。利用壳温与焊料老化程度间的对应规律构建了两者的量化关系,提出了焊料老化状态监测方法。采用与功率损耗无关的参数对恶化Cauer热网络(CTN)有效传热面积进行表征,提出了焊料裂纹诱导的结温低估补偿机制;考虑温度相关的异质材料导热系数及比热容参量,抑制了温升引起的材料传热特性退化影响。在此基础上,通过对传统CTN模型的优化,克服了传热路径无法自适应配置问题。仿真结果表明,所提方法可有效减小传热退化对模型计算结果的影响,实现对IGBT模块热行为动态变化的精确模拟,且结温估计结果相较传统CTN模型的更为精确。

关 键 词：IGBT模块 焊料老化  状态监测  热网络模型  结温

分 类 号：TN322.8] TN407