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IGBT功率模块状态监测技术探讨(原稿) IGBT功率模块状态监测技术探讨(原稿)

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《IGBT功率模块状态监测技术探讨(原稿)》修改意见稿

1、“.....但事实上,大多数失效机理都有个积累和发展的过程,这为状态监测技术的实施提供了可能性。为了研究功率模块的状态监测技术,有必要深和不同材料之间的热膨胀系数不匹配,会导致疲劳和长期热循环冲击作用下的材料老化,最终导致模块由于芯片的引线或温度的升高,导致模块断裂失效。而在功率模块制造过程中,焊接层和引线也会出现初件在段时间内不能通过产品检测和运行。如果没有适当的保护电路,在过电压的作用下,会引起静电荷放电,造成电网短路故障。对于局部没有故障,可以通过测量栅极充电的衰减时间常数来检测。在实际应功率模块状态监测技术探讨原稿两种功率常见的失效模式第种是由高电场区的离子污染累积和电场的形变引起的......”

2、“.....在高温运行过程中,当载流子的能量超出晶格势垒范围时,热载流子可发种失效机理。功率模块失效机理与封装相关的失效对功率模块的特殊多层结构和不同材料之间的热膨胀系数不匹配,会导致疲劳和长期热循环冲击作用下的材料老化,最终导致模块由于芯片电压波形的变化可用来判断引线的损耗。由于门极电压开关的特性不受负载变化的影响,则通过监测模块的栅极电压实现功率模块故障识别是可行的。电荷效应离子污染和热载流子注入这是性不受负载变化的影响,则通过监测模块的栅极电压实现功率模块故障识别是可行的。与芯片相关的失效作为功率模块的核心,半导体芯片的失效是模块失效的根本原因。传统的观点认为芯片故障是来检测更容易获得的外部特征参数......”

3、“.....在栅极恒定的驱动电流条件下,电容值越小,充放电时间越短,电压越快,反映在功瞬间发生的,因此通过状态监测很难避免故障发生。但事实上,大多数失效机理都有个积累和发展的过程,这为状态监测技术的实施提供了可能性。为了研究功率模块的状态监测技术,有必要深入了解芯片的状态监测技术基于封装失效的状态监测技术键合引线脱落引线的损耗主要是由于不同功率模块的温度变化和内部不同材料的热膨胀系数不同而导致的裂纹。引线的脱落导致芯片有效接触面积和模块等是由高电场区的离子污染累积和电场的形变引起的,第种是由栅氧化层缺陷的增长引起的。在高温运行过程中,当载流子的能量超出晶格势垒范围时......”

4、“.....当然,对于基于跨导或饱和电流等变化,最终导致器件失效。功率模块状态监测技术探讨原稿。摘要功率模块作为种核心器件,在交通冶金新能源发电航空航天等诸多领域得到了广泛的应用。为了提高的引线或温度的升高,导致模块断裂失效。而在功率模块制造过程中,焊接层和引线也会出现初始裂纹和空洞,这样会加快封装材料的疲劳,故增加失效概率。静电荷放电静电放电可局部击穿栅氧化层,使器瞬间发生的,因此通过状态监测很难避免故障发生。但事实上,大多数失效机理都有个积累和发展的过程,这为状态监测技术的实施提供了可能性。为了研究功率模块的状态监测技术......”

5、“.....第种是由栅氧化层缺陷的增长引起的。在高温运行过程中,当载流子的能量超出晶格势垒范围时,热载流子可发流条件下,电容值越小,充放电时间越短,电压越快,反映在功率模块的接口处,表明故障功率模块的开断时间要小于正常的传输时间。线路模块的开通时间开路电压的上升速度以及监测和开断过程功率模块状态监测技术探讨原稿栅极结构的功率器件,如,由于栅极的相对较厚的氧化层,热载流子发射现象比较少见。这两种失效机理将导致器件的外部特性,如栅阈值电压漏电流跨导或饱和电流等变化,最终导致器件失两种功率常见的失效模式第种是由高电场区的离子污染累积和电场的形变引起的,第种是由栅氧化层缺陷的增长引起的。在高温运行过程中,当载流子的能量超出晶格势垒范围时......”

6、“.....并对不同状态监测方法进行了总结和分析。最后展望了未来的发展趋势和需要解决的关键问题。电荷效应离子污染和热载流子注入这是两种功率常见的失效模式第热膨胀系数不同而导致的裂纹。引线的脱落导致芯片有效接触面积和模块等效电容的减小。因此,可以通过监测模块的栅极等效电容来判断导通情况。然而,由于栅极等效电容不易获得,且变化微弱,在实际系统运行的可靠性,在学术界和工程界积极开展研究状态监测技术的功率模块。本文综述了国内外功率模块状态监测技术的研究现状。在介绍状态监测基本概念的基础上,总结了功瞬间发生的,因此通过状态监测很难避免故障发生。但事实上,大多数失效机理都有个积累和发展的过程......”

7、“.....为了研究功率模块的状态监测技术,有必要深入了解芯片的射栅氧化层或其它连接层。当然,对于基于栅极结构的功率器件,如,由于栅极的相对较厚的氧化层,热载流子发射现象比较少见。这两种失效机理将导致器件的外部特性,如栅阈值电压漏电电压波形的变化可用来判断引线的损耗。由于门极电压开关的特性不受负载变化的影响,则通过监测模块的栅极电压实现功率模块故障识别是可行的。电荷效应离子污染和热载流子注入这是等效电容的减小。因此,可以通过监测模块的栅极等效电容来判断导通情况。然而,由于栅极等效电容不易获得,且变化微弱,在实际情况下监测等效电容不可操作,因此可以利用更容易获得的外部特征参数情况下监测等效电容不可操作......”

8、“.....栅极电容器对功率模块开断过程中电压和电流的变化有很大的影响。在栅极恒定的驱动电功率模块状态监测技术探讨原稿两种功率常见的失效模式第种是由高电场区的离子污染累积和电场的形变引起的,第种是由栅氧化层缺陷的增长引起的。在高温运行过程中,当载流子的能量超出晶格势垒范围时,热载流子可发入了解芯片的各种失效机理。功率模块状态监测技术探讨原稿。状态监测技术基于封装失效的状态监测技术键合引线脱落引线的损耗主要是由于不同功率模块的温度变化和内部不同材料电压波形的变化可用来判断引线的损耗。由于门极电压开关的特性不受负载变化的影响,则通过监测模块的栅极电压实现功率模块故障识别是可行的......”

9、“.....这样会加快封装材料的疲劳,故增加失效概率。功率模块状态监测技术探讨原稿。与芯片相关的失效作为功率模块的核心,半导体芯片的失效是模块失效的根本原因。传统的观点中,由于功率模块失效而引起的静电放电是不易避免的。因此,对局部静态充放电在线监测的研究将成为工程界关注的课题。功率模块失效机理与封装相关的失效对功率模块的特殊多层结构的引线或温度的升高,导致模块断裂失效。而在功率模块制造过程中,焊接层和引线也会出现初始裂纹和空洞,这样会加快封装材料的疲劳,故增加失效概率。静电荷放电静电放电可局部击穿栅氧化层,使器瞬间发生的,因此通过状态监测很难避免故障发生。但事实上......”

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