基于广义端口特性的IGBT功率模块可靠性综合测试方法研究
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 功率器件可靠性评估相关研究 | 第11-21页 |
1.2.1 老化失效机理研究的分析 | 第11-15页 |
1.2.2 可靠性测试方法研究的分析 | 第15-20页 |
1.2.3 目前存在的主要问题 | 第20-21页 |
1.3 本文研究内容 | 第21-23页 |
2 功率循环测试系统基本原理 | 第23-35页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 试验系统总设计方案 | 第23-24页 |
2.3 IGBT温度监测原理 | 第24-25页 |
2.4 快速功率循环主电路工作原理 | 第25-27页 |
2.5 试验系统硬件选型及控制架构 | 第27-30页 |
2.6 试验系统方案的实验验证 | 第30-33页 |
2.7 本章小结 | 第33-35页 |
3 基于端口热网络的功率循环分析 | 第35-51页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 IGBT综合热网络数值模型 | 第35-40页 |
3.2.1 IGBT模块热分析方法 | 第35-36页 |
3.2.2 IGBT热网络等效处理 | 第36-37页 |
3.2.3 结温–损耗模型 | 第37-38页 |
3.2.4 功率循环过程的迭代算法 | 第38-40页 |
3.3 散热器数值化模型 | 第40-41页 |
3.4 功率循环数值仿真与实验对比分析 | 第41-49页 |
3.4.1 损耗模型参数求取 | 第41-43页 |
3.4.2 散热器数值算法优化设计 | 第43-48页 |
3.4.3 试验样机中的控制实现 | 第48-49页 |
3.5 本章小结 | 第49-51页 |
4 基于等效电热端口的耦合热阻抗提取 | 第51-63页 |
4.1 引言 | 第51页 |
4.2 端口等效热网络的分析 | 第51-54页 |
4.2.1 传统一维热网络分析 | 第51-52页 |
4.2.2 考虑热耦合效应的改进网络 | 第52-54页 |
4.3 离散化方波测量原理 | 第54-57页 |
4.3.1 IGBT与二极管结温测量原理 | 第55-56页 |
4.3.2 耦合热阻抗测量电路工作原理 | 第56-57页 |
4.4 结温及耦合热阻抗测量实验 | 第57-62页 |
4.4.1 IGBT及FWD耦合结温测量 | 第57-60页 |
4.4.2 损耗及热阻抗计算 | 第60-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-63页 |
5 基于电端口的功率循环多参数测试单元 | 第63-75页 |
5.1 引言 | 第63页 |
5.2 DUT阵列测试系统主电路架构 | 第63-65页 |
5.3 功能电路原理分析验证 | 第65-73页 |
5.3.1 输出特性测量功能模块 | 第66-69页 |
5.3.2 转移特性测量功能模块 | 第69-70页 |
5.3.3 开关暂态过程测量功能模块 | 第70-71页 |
5.3.4 门极特性测量功能模块 | 第71-73页 |
5.4 本章小结 | 第73-75页 |
6 结论与展望 | 第75-77页 |
6.1 论文工作总结 | 第75-76页 |
6.2 后续研究工作展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-87页 |
附录 | 第87页 |
A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第87页 |
B 作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利 | 第87页 |
C 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第87页 |