系统工程与电子技术

作者：康锐, 陈玉冰, 文美林, 张清源, 祖天培

单位：1. 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院, 浙江 杭州 311115；2. 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院, 北京 100191

关键词：绝缘栅双极型晶体管,退化建模,退化分析,焊层疲劳

基金：国家自然科学基金(62073009)

在疲劳载荷作用下, 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)会发生结构损伤与性能退化, 影响电力电子系统可靠性。对此, 首先基于传热学理论推导焊层疲劳裂纹长度与热阻的关系, 并以Darveaux模型表征IGBT焊层裂纹演化规律, 提出一种IGBT性能退化模型及其待定系数的估计方法。其次, 考虑实际工况的非平稳特征, 利用响应面法建立IGBT变幅疲劳载荷模型, 并基于雨流计数法与线性累积损伤准则实现IGBT性能退化量的评估。最后, 以一款IGBT产品为例, 实施功率循环试验, 基于试验数据开展性能退化建模与分析, 验证了模型与算法的有效性。

来源：2024年第9期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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