中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-27页 |
1.1 选题背景和研究意义 | 第11-12页 |
1.2 功率器件可靠性研究现状 | 第12-17页 |
1.3 功率器件失效方式与寿命模型 | 第17-24页 |
1.3.1 功率模块失效方式 | 第17-21页 |
1.3.2 功率模块寿命预测模型 | 第21-23页 |
1.3.3 目前存在的主要问题 | 第23-24页 |
1.4 本文目的和研究内容 | 第24-25页 |
1.5 本章小结 | 第25-27页 |
2 基于功率循环试验的寿命模型 | 第27-49页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 老化试验原理 | 第27-41页 |
2.2.1 老化试验平台主电路设计 | 第30-31页 |
2.2.2 模块加热、冷却过程 | 第31-33页 |
2.2.3 数据采集和参数校正 | 第33-37页 |
2.2.4 老化试验 | 第37-40页 |
2.2.5 IGBT动态特性试验 | 第40-41页 |
2.3 解析寿命预测模型 | 第41-46页 |
2.3.1 Coffin–Manson模型 | 第42-43页 |
2.3.2 Coffin-Manson-Arrhenius模型 | 第43-45页 |
2.3.3 Coffin-Manson-Arrhenius广延指数模型 | 第45-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-49页 |
3 低强度热载荷对IGBT器件的影响 | 第49-65页 |
3.1 引言 | 第49-50页 |
3.2 应力集中仿真及分析 | 第50-55页 |
3.2.1 应力集中现象 | 第51页 |
3.2.2 应力集中现象有限元仿真 | 第51-54页 |
3.2.3 不同载荷水平下应力分布 | 第54-55页 |
3.3 小载荷下的功率循环试验 | 第55-60页 |
3.3.1 小载荷功率循环测试 1 | 第56-57页 |
3.3.2 小载荷功率循环测试 2 | 第57-58页 |
3.3.3 小载荷功率循环测试 3 | 第58页 |
3.3.4 小载荷功率循环测试 4 | 第58-60页 |
3.4 在小载荷 ΔTJ下热阻变化特性 | 第60-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-65页 |
4 基于温度循环的非线性疲劳累积损伤模型 | 第65-75页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 热阻退化模型 | 第66-67页 |
4.3 小载荷?TJ对老化模块的作用率及测试条件提取 | 第67-68页 |
4.4 疲劳累积损伤模型 | 第68-73页 |
4.4.1 退化指数m2计算模型 | 第69页 |
4.4.2 疲劳累积损伤模型计算流程 | 第69-73页 |
4.5 本章小结 | 第73-75页 |
5 基于小热载荷的分段式疲劳累积损伤模型 | 第75-85页 |
5.1 引言 | 第75-76页 |
5.2 疲劳寿命模型 | 第76-79页 |
5.2.1 线性模型 | 第76-77页 |
5.2.2 非线性模型 | 第77-79页 |
5.3 疲劳寿命模型结构 | 第79-80页 |
5.4 疲劳寿命模型计算与验证 | 第80-83页 |
5.5 本章小结 | 第83-85页 |
6 功率器件寿命预测算例分析 | 第85-107页 |
6.1 引言 | 第85-86页 |
6.2 寿命预测模型 | 第86-88页 |
6.2.1 Coffin-Manson模型 | 第86页 |
6.2.2 线性疲劳累积损伤模型 | 第86-87页 |
6.2.3 非线性疲劳累积损伤模型 | 第87页 |
6.2.4 分段式非线性疲劳累积损伤模型 | 第87-88页 |
6.3 雨流计数法 | 第88-90页 |
6.4 算例分析 | 第90-106页 |
6.4.1 随机载荷算例分析 | 第90-98页 |
6.4.2 基于实际风速载荷变流器算例分析 | 第98-106页 |
6.5 本章小结 | 第106-107页 |
7 总结和展望 | 第107-111页 |
7.1 论文工作总结 | 第107-108页 |
7.2 本文的创新点 | 第108页 |
7.3 今后工作展望 | 第108-111页 |
致谢 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-123页 |
附录 | 第123页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第123页 |
B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第123页 |