IGBT老化特性的仿真與實驗研究.pdf

1、IGBT作為常用的半導體開關器件，是電力電子設備中比較容易出現老化故障的半導體器件，其可靠性對電力電子設備意義重大。
　　本文首先詳細分析了IGBT的老化機理及其對各主要電氣參數的影響，認為鍵合線脫落和焊料層疲勞分別會造成通態(tài)電阻和熱阻的增大,熱阻的增大會直接導致IGBT的主要溫敏物理參數發(fā)生變化。其次提出了一種基于飽和導通壓降的改進溫敏參數法，利用窄脈沖驅動IGBT來解決器件自身發(fā)熱問題，該方法適用于大電流條件下測量結溫，為老化

2、前后熱阻的分析提供了基礎。通態(tài)電阻和溫敏參數的變化是IGBT老化的直接表現，建立了IGBT電路模型，對IGBT的老化過程進行仿真分析，證明隨著老化的加劇IGBT的開關速度逐漸變慢、閾值電壓逐漸變小、通態(tài)壓降在大電流下隨溫度升高而增大，小電流下隨溫度升高而減小的結論。搭建了IGBT加速老化實驗平臺，對IGBT進行了兩種加速老化實驗----恒溫加速老化實驗和變溫加速老化實驗，將老化的IGBT用于電路故障注入。隨后，通過實驗和仿真分析了IGB