高壓大功率絕緣柵雙極型晶體管器件(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)作為復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,它可以靈活地實(shí)現(xiàn)電能的有效轉(zhuǎn)換、控制和傳輸,是柔性直流輸電系統(tǒng)中換流閥和直流斷路器不可或缺的核心部件,未來(lái)的必然發(fā)展趨勢(shì)是高功率密度和高可靠性。精確測(cè)量IGBT器件結(jié)溫對(duì)于器件狀態(tài)監(jiān)測(cè)和性能評(píng)估非常重要,而且對(duì)于其長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性和壽命的準(zhǔn)確評(píng)估至關(guān)重要。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界在結(jié)溫測(cè)量方面做了大量的研究工作,提出了多種測(cè)量方法,其中小電流下飽和壓降法在各方面綜合對(duì)比最佳,且使用最為廣泛。但是該方法存在兩個(gè)誤差來(lái)源,影響結(jié)溫測(cè)量精度,尤其是應(yīng)用于高壓大功率IGBT器件。其一是溫度校準(zhǔn)關(guān)系的準(zhǔn)確性和等效性問(wèn)題,其二則是延遲時(shí)間導(dǎo)致的初始結(jié)溫的確定問(wèn)題。本文針對(duì)小電流下飽和壓降法應(yīng)用于高壓大功率IGBT器件結(jié)溫測(cè)量存在的測(cè)量誤差問(wèn)題,開(kāi)展準(zhǔn)確測(cè)量方法研究,提高結(jié)溫測(cè)量精度,為可靠性研究和壽命預(yù)測(cè)模型奠定基礎(chǔ)。對(duì)于溫度校準(zhǔn)關(guān)系的準(zhǔn)確性和等效性,提出了一種基于電磁加熱的均勻加熱方法,通過(guò)有限元仿真設(shè)計(jì)了適用于焊接式IGBT模塊和壓接...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖I一高壓直流斷路器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)181

?華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文???ＣＩＰＳ２００８模型使用最為廣泛。該模型是在對(duì)來(lái)自不同廠家大量的ＩＧＢＴ模塊在??不同測(cè)試條件下進(jìn)行功率循環(huán)測(cè)試后，對(duì)其壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合最終得出壽命模型??１１５］。根據(jù)ＣＩＰＳ２００８模型，結(jié)溫是影響ＩＧＢＴ器件壽命的最重要的一個(gè)參數(shù)，結(jié)??溫測(cè)....

圖１－５結(jié)溫測(cè)量誤差對(duì)壽命預(yù)測(cè)結(jié)果的影響??１．２高壓大功率ＩＧＢＴ器件的發(fā)展??

這種ＩＧＢＴ器件封裝結(jié)構(gòu)近年來(lái)才出現(xiàn)，相關(guān)的研宄較少［２Ｇ］。??１．２．１焊接式ＩＧＢＴ模塊??焊接式ＩＧＢＴ模塊的典型封裝形式和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖１－６所示，主要包括功??率半導(dǎo)體芯片（ＩＧＢＴ芯片和ＦＲＤ芯片）、ＤＢＣ板、基板、功率電極和鍵合線等，??各部分的作用如下：??３?....

圖１－６焊接式ＩＧＢＴ模塊結(jié)構(gòu)示意圖??（１）功率半導(dǎo)體芯片：功率半導(dǎo)體芯片是整個(gè)模塊的核心，包括ＩＧＢＴ芯??

Ｔ３０?２５?３９?３０?１８?１１?７?３?２??１５０?２５?３３?２６?１６?９?６?３?１??圖１－５結(jié)溫測(cè)量誤差對(duì)壽命預(yù)測(cè)結(jié)果的影響??１．２高壓大功率ＩＧＢＴ器件的發(fā)展??１９８２年Ｗｈｅａｔｌｅｙ和Ｂｅｃｋｅｒ發(fā)明了?ＩＧＢＴ［Ｉ７］，隨后ＩＧＢＴ以其電壓控制、高電....

圖１－８凸臺(tái)式壓接型ＩＧＢＴ器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)??

＾?＾?Ｌｙ?ｌｕ?ｌｉＪ??；?ｉ－ａ?？ｓ－＞??圖１－７凸臺(tái)式壓接型ＩＧＢＴ器件的剖面結(jié)構(gòu)??ａ）?ＩＧＢＴ?器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)?ｂ）?４５００Ｖ?２４００Ａ?ＩＧＢＴ??圖１－８凸臺(tái)式壓接型ＩＧＢＴ器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)??凸臺(tái)式壓接型ＩＧＢＴ的內(nèi)部組成從上自下分別為：集電極銅蓋、集電....

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