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【精彩论文】计及内部材料疲劳的压接型IGBT器件可靠性建模与分析
引文信息
李辉, 王晓, 姚然, 等. 计及内部材料疲劳的压接型IGBT器件可靠性建模与分析[J]. 中国电力, 2019, 52(9): 30-37.LI Hui, WANG Xiao, YAO Ran, et al. Reliability modeling and analysis of press-pack IGBTs considering internal material fatigue[J]. Electric Power, 2019, 52(9): 30-37.
内容摘要
大功率压接型IGBT器件更适合柔性直流输电装备应用工况,必然对压接型绝缘栅极晶体管(IGBT)器件可靠性评估提出要求。提出计及内部材料疲劳的压接型IGBT器件可靠性建模方法,首先,建立单芯片压接型IGBT器件电–热–机械多物理场仿真模型,通过实验验证IGBT仿真模型的有效性;其次,考虑器件内部各层材料的疲劳寿命,建立单芯片压接型IGBT器件可靠性模型,分析了单芯片器件各层材料薄弱点;最后针对多芯片压接型IGBT器件实际结构,建立多芯片压接型IGBT器件多物理场仿真模型,分析器件应力分布,并对各芯片及多芯片器件故障率进行计算。结果表明,压接型IGBT器件内部的温度、von Mises应力分布不均,最大值分别位于IGBT芯片和发射极钼层接触的轮廓线边缘;多芯片器件内应力分布不均会导致各芯片可靠性有所差异,边角位置处芯片表面应力最大,可靠性最低。
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编辑：杨彪
审核：蒋东方
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