XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemIGBT
浅谈电力电子中SiC功率器件的可靠性
碳化硅 (SiC) 是一种宽带隙 (WBG) 半导体材料，与硅 (Si) 相比，它具有多种优势，例如最大电场更高、导通电阻更低、开关速度更快、最大允许结工作温度更高。在 1.2 kV - 1.7 kV 电压范围内，SiC 功率器件有望取代 Si 绝缘栅双极晶体管 (IGBT)，用于高效率、高工作温度和/或减小体积的应用。特别是，SiC 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) - 电压控制且常关断 - 是首选器件，因为它易于在使用 Si IGBT 的设计中实现。在这项工作中，研究了 SiC 器件的可靠性，特别是 SiC MOSFET 的可靠性。首先，研究了并联两个分立 SiC MOSFET 的可能性，并通过静态和动态测试进行了验证。发现并联连接没有问题。其次，通过长期测试研究了 SiC MOSFET 体二极管的阈值电压和正向电压的漂移。还发现这些可靠性方面没有问题。第三，通过对标准模块的寄生电感建模以及这些电感对栅极氧化物的影响，讨论了封装对芯片可靠性的影响。该模型显示了杂散电感和寄生元件的不平衡，这对高速开关来说是个问题。对湿度对封装在同一标准封装中的 SiC MOSFET 芯片和 SiC 肖特基芯片结端的影响进行的长期测试表明，一些位于户外的模块会过早退化。然后，通过实验和模拟研究了三种不同类型的 1.2 kV SiC 开关器件（双极结型晶体管、结型场效应晶体管和 MOSFET）的短路行为。对每个器件进行详细的电热分析，以支持在故障期间快速关闭器件的必要性。得出了坚固、快速的短路保护设计指南。对于每个器件，都设计、构建了一个短路保护驱动器，并通过实验进行了验证。研究了使用 SiC MOSFET 设计无二极管转换器的可能性，重点是通过体二极管进行浪涌电流测试。发现的故障机制是 npn 寄生双极晶体管的触发。最后，进行了生命周期成本分析 (LCCA)，结果表明在现有的 IGBT 设计中引入 SiC MOSFET 具有经济意义。事实上，由于效率更高，初期投资在后期可以节省。此外，可靠性也得到了提高，从风险管理的角度来看，这是有益的。虽然初始转换器成本高出 30%，但采用 SiC MOSFET 的转换器在 20 年内的总投资大约低 30%。关键词：碳化硅、金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)、结型场效应晶体管 (JFET)、双极结型晶体管 (BJT)、可靠性、故障分析、可靠性测试、短路电流、湿度、谐振转换器、串联谐振转换器 (SLR)、基极驱动电路、栅极驱动电路、生命周期成本分析 (LCCA)。
技术杂志 - 使用...
©2015 Penerbit Utm出版社。保留的所有权利1.0简介时间标记发生器用于触发单声，SCR，IGBT，GTO，CRT的扫流电压等[1]。使用比较器，集成器和剪子生成正弦波输入的时间标记。比较器中的方波输出应用于RC系列电路的输入。如果串联电路的时间常数小于正弦波输入的时间段t，则RC网络充当积分器。因此，积分器的输出是一系列正脉冲和负脉冲。这一系列的脉冲应用于剥离的负脉冲的剪子电路，然后最终输出是阳性脉冲的火车，确保持续时间与输入正弦信号的时间段等于时间t。通常，该电路很容易使用操作放大器（op-
热处理对引线键合功率模块寿命的影响
功率模块中的引线键合是封装中最薄弱的环节之一，通常会导致整个功率模块故障。与 CTE 不匹配相关的引线键合中的热机械应力会导致裂纹扩散到键合界面附近的区域。在本文中，键合过程后的扫描电子显微镜 (SEM) 分析清楚地显示了引线和芯片金属化界面附近的小晶粒和不同的纹理。为了提高引线键合的可靠性，建议在功率模块制造后进行热处理。热处理通过增加晶粒尺寸、降低位错密度和合并引线和金属化的晶粒，对键合区域产生积极影响。此外，已进行的功率循环显示，与由未经处理的相同（交付时）功率 IGBT 模块组成的参考产品相比，经过热处理的功率模块的使用寿命有所增加。
通用桥式AC/DC变换器的研究与分析...
本文研究并分析了 SIMULIK 环境下基于绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 和脉冲宽度调制 (PWM) 技术的通用桥式转换器。为了实现三相 AC/DC 转换器的 PWM 控制器，研究并开发了空间矢量调制的基础。这种转换在许多有源条件下的有效进展取决于所应用的方法。所提出的程序方法的强大之处在于本文所检查的电流失真和开关频率。脉冲宽度第一周期部分的离线计算取决于并将这些数据保存在特定表中。对于所有周期寿命，由于存在四分之一波和半波可靠性的情况，因此残余脉冲是基于初始四分之一周期的值创建的。模拟设计的结果显示微控制器时间和内存增加显著节省，这将支持所有转换器任务。
功率循环测试台专用于大循环频率范围内的功率模块测试
本文介绍了功率循环测试台的最新进展，该测试台旨在在低 Δ TJ（>10 9 次循环，10 至 20°C）下执行非常高的循环次数。该测试台基于桥式逆变器的操作，其中功率器件是要测试的模块，并在实际条件（切换）下对功率芯片进行功率循环，具有很高的灵活性。该设备可以执行功率循环常规测试（低频，0.01Hz 至 0.1Hz）以及使用由 PWM 调制调整的中频（10Hz 至 100Hz）负载电流引起的温度变化进行快速测试。简要介绍了测试台，并通过使用红外摄像机对 1200V-75A IGBT 模块进行的热测量说明了现在可用的功率循环模式。最后，介绍了低温波动（10°C 和 20°C）下的老化测试结果。
布尔萨技术大学
电力电子学的基本概念和 4 种不同的转换器类型，由二极管、晶闸管、GTO、MCT、IGBT 和 MOSFET 组成的功率开关的分析，功率和能量方程，参数瞬时值和平均值的计算，电路中线圈和电容器的行为以及有功和无功功率值，非线性源和负载的电路分析以及功率值的计算，THD 和失真因数的解释和计算，非线性负载中整流器的性能分析和方程，CCM 和 DCM 工作模式下 DA-DA 降压转换器的分析，CCM 和 DCM 工作模式下 DA-DA 升压转换器的分析，CCM 和 DCM 工作模式下 DA-DA 降压-升压转换器的分析，Sepic 和 Cuk 转换器的分析，半桥逆变器，全桥逆变器，逆变器对线性和非线性负载的性能分析和检查，AC-AC 转换器，目的和方法。
2EDL05x06xx 系列 600V 半桥栅极驱动器，带集成自举二极管 (BSD)
图 11 所示的电路描绘了三相逆变器的一条支路；图 12 和 13 显示了 Q1 和 D2 之间电流换向的简化图示。电源电路中从芯片粘合到 PCB 轨道的寄生电感被集中到每个 IGBT 的 LC 和 LE 中。当高端开关打开时，V S1 低于 DC+ 电压，其电压降与电源开关和电路的寄生元件有关。当高端电源开关关闭时，由于连接到 V S1 的电感负载（这些图中未显示负载），负载电流会瞬间流入低端续流二极管。该电流从 DC 总线（连接到 HVIC 的 COM 引脚）流向负载，并在 V S1 和 DC 总线之间产生负电压（即，HVIC 的 COM 引脚的电位高于 VS 引脚）。
基于 CA-IS3211x 的 100W 半桥 DC/DC 降压转换器
CA-IS3211 器件是一系列单通道、光电兼容隔离栅极驱动器，能够吸收 5A 电流并提供 6A 电流。这些器件采用双电源或高达 30V 的单电源供电，电压范围为 V CC - V EE ，非常适合驱动各种逆变器、电机控制或隔离电源系统中的功率 MOSFET、IGBT 或 SiC 晶体管。CA-IS3211 可配置为低侧或高侧驱动器。所有器件都采用 Chipanalog 专有的电容隔离技术，集成数字电流隔离，隔离耐压额定值为 5.7kV RMS，持续 60 秒，最小共模瞬变抗扰度 (CMTI) 为 150kV/μs。这些设备可以用于替代行业标准的基于光耦合器的栅极驱动器，同时提供高 CMTI、低传播延迟（典型值 70ns）、小脉冲宽度失真（最大值 35ns）和小部件间偏差。
Kohler锂离子电池
•电源柜，最多包括六个4KVA功率模块•可选的单相或三相输入电源配置•可换盘的功率模块减少平均时间到修复（MTTR）•使用最新的IGBT设备和PWM技术制造，以使用DSP（数字信号处理器）的运行（数字型）输出（纯SINGER/ PWM）的运算（•数字流程）的运算（•数字式）输出（纯SINDER）的输出（纯SINDER），•纯SINER/ SUPERION OUTION（数字）输出（纯SIDER），•纯净的输出/纯净输出/ Non-Maintained) • No-break load transfer for use with discharge lamps • Deep discharge battery protection • Battery reverse polarity protection • Battery short circuit protection • Front access for all maintenance and repair • 10min, 1 hour & 3 hour battery test key-switch • Battery discharge management, auto-transfer between floating and equalisation charging with optional temperature compensation • Inverter modules automatically share the input and output current, and battery charge/discharge current • Multiple communication options RS232, RS485，用于本地和远程通信的TCP/IP适配器•符合BS EN50171。
带有锂电池的12kVa。混合逆变器
在发生逆变器组件故障的情况下或从12KVA混合PCU（单相/三相）以外的参数保护自身和PV阵列，并具有具有优先太阳能电池网格的内置MPPT电荷控制器。功能：-1。全自动操作在从逆变器到网格到仅逆变器操作的过渡期间，无需断开供应。2。太阳能应尽可能通过逆变器直接为现场负载供电，以最大程度地减少电池效率低下的损失。3。LCD和键盘用于系统控制和监视瞬时系统数据。4。数据日志，可用于通过本地RS232/485 Connection进行分析的电子表格的故障日志。5。使用标准或GSM调制解调器可用的遥控器和监视选项。6。必须测试PCU：-IEC-60068 IEC61683 IEC61727 IEC 62109-1-2 IEC62116太阳能导出到电网IGBT Protection Courtion Excialtion Expucter Autput Eutputs Autpuce in Eutption in Eutputer。