非标无功老化测试设备生产

时间:2024年05月18日 来源:

IGBT特性:1、功率特性:IGBT具有良好的功率特性,其重复性能优于MOSFET,可实现高效的恒定功率输出,有利于提高整个系统的工作效率。2、控制特性:IGBT具有良好的控制特性,其输入电压范围较宽,可实现电压控制调节,可以有效抑制电压波动。3、可靠性:IGBT具有良好的可靠性,具有抗电磁干扰能力强、抗温度变化性能好和耐久性高等优点,可以长期稳定运行。4、结构特性:IGBT有着紧凑的结构,体积小,可以降低整个系统的体积,有利于系统的自动化程度的提高。汽车IGBT模块对产品性能和质量的要求要明显高于消费和工控领域。非标无功老化测试设备生产

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IGBT发展至今这么长的时间,从传统的电力电子领域拓展到汽车电子领域,IGBT设备的性能也在不断提升,要求也越来越高。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非标无功老化测试设备生产IGBT 的优点:控制电路简单,安装和使用方便。

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IGBT的基础拓扑结构是怎样的?,在IGBT模块/单管中,一般统称一单元是IGBT单管,二单元是单个桥臂(半桥),四单元是H桥(单相桥),六单元是三相桥(全桥),七单元一般是六单元+一个制动单元,八单元一般是六单元+制动单元+预充电单元。一个单元由1对、2对或3对FRD+IGBT组成。其中1对,可以是1个FRD+1个IGBT,也可以是1个FRD+2个IGBT等。具体实物可参照下图,这是一个6单元的IGBT模块。功率循环和温度循环作为表示的耐久测试,要求极为严格,例如功率循环次数可能从几万次到十万次不等。主要目的是测试键合线、焊接层等机械连接层的耐久情况。测试时的失效机理主要是,芯片、键合线、DBC、焊料等的热膨胀系数不一致,导致键合线脱落、断裂,芯片焊层分离,以及焊料老化等。

IGBT模块究竟如何工作?在电控模块中,IGBT模块是逆变器的较主要部件,总结其工作原理:通过非通即断的半导体特性,不考虑过渡过程和寄生效应,我们将单个IGBT芯片看做一个理想的开关。我们在模块内部搭建起若干个IGBT芯片单元的并串联结构,当直流电通过模块时,通过不同开关组合的快速开断,来改变电流的流出方向和频率,从而输出得到我们想要的交流电。IGBT模块结构和汽车IGBT模块应用。上面提到了IGBT模块在电驱系统中的作用,下面我们展开来具体看看IGBT模块的结构。IGBT的结构使其可以实现从开启到关断的电流控制,而不会产生过大的漏电流,也不会影响其他电路的工作。

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功率模块是实现绿色能源转换的重要部件,绝缘栅门极晶体管( Insulated Gate Bipolar Translator,IGBT) 作为使用频率[敏感词]的电源转换芯片,是出现故障频率[敏感词]的器件,其失效机理及检测方式被大量研究。可靠的封装为芯片工作提供稳定的电气连接、良好的绝缘性能和充分的抗干扰能力,是IGBT功率模块可靠性的重要组成部分。现在被主流使用的封装形式有焊接型和压接型封装。两种封装结构在功率密度、串并联能力、制造费用、封装可靠性和散热能力等方面有所不同。由于压接型封装具有双面冷却和失效自短路效应,其在散热、可靠性及串联能力上优于焊接型封装,因此被普遍用于高功率密度场合,如高压电网和高功率机械设备,但封装复杂笨重。焊接型封装结构因其制造工艺简单、成本低和并联能力强被普遍使用在中低功率密度场合,如消费电子、汽车电子。两种封装结构导致了不同的失效机理,但其本质多是IGBT 芯片工作产生的热量未即时耗散,引起温度梯度,较终导致的封装材料疲劳致使失效。IGBT可以用于逆变电路,提供可靠的正弦电压和频率。江苏高精度IGBT自动化设备

近年来IGBT的国产化进程也明显加速。非标无功老化测试设备生产

焊接 IGBT 功率模块封装失效机理:键合线失效,一般使用 Al 或 Cu 键合线将端子与芯片电极超声键合实现与外部的电气连接,两种材料均与 Si 及Si 上绝缘材料,如 SiO2 的 CTE 差别较大。当模块工作时,IGBT 芯片功耗以及键合线的焦耳热会使键合线温度升高,并在接触点和键合线上产生温度梯度,形成剪切应力。长时间处于开通与关断循环的工作状态,产生应力及疲劳形变累积,会导致接触点产生裂纹,增大接触热阻,焦耳热增多,温度梯度加大较终导致键合线受损加剧,形成正向反馈循环,较终导致键合线脱落或断裂。研究表明,这些失效是由材料 CTE 不匹配导致的结果。键合线断裂的位置出现在其根部,这种根部断裂是键合线失效的主要表现。一些研究指出,可以通过优化键合线的形状来改善其可靠性。具体而言,键合线高度越高、键合线距离越远,键合线所受应力水平越低,可靠性越高。非标无功老化测试设备生产

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