Wyznaczanie wartości wskaźników diagnostycznych w celu monitorowania zużycia tranzystorów IGBT dużej mocy

• Autorzy: Śleszyński W. , Nieznański J. , Cichowski A. , Łuszcz J. , Wojewódka A.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the diagnostic indicators for monitoring ageing effects of high-power IGBT

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono nową metodę monitorowania zużycia tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT) bezpośrednio w układzie napędowym. Proponowana metoda przeznaczona jest do śledzenia dwóch istotnych objawów starzenia modułów IGBT: rozwarstwiania struktury modułu na skutek termomechanicznego zmęczenia stopu lutowniczego oraz uszkodzeń połączeń drutowych wewnątrz modułu. Monitorowana jest rezystancja cieplna między półprzewodnikiem a podstawą modułu oraz napięcie nasycenia kolektor-emiter IGBT.

EN

A novel on-drive method of monitoring the ageing effects in IGBT packs is presented. The presented solution is for monitoring of the two important ageing effects encountered in IGBT packs: structure delamination as a result of thermomechanical solder fatigue and wire-bond lift-off. The monitored quantities are the junction-to-case thermal resistance and the collector-emitter saturation voltage of IGBT.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; monitorowanie; IGBT; konserwacja prognozowana

EN

diagnostics; monitoring; IGBT; predictive maintenance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 390--394
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śleszyński W.

autor

Nieznański J.

autor

Cichowski A.

autor

Łuszcz J.

autor

Wojewódka A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych, ul. Sobieskiego 7, 80-216 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Ciappa M., Selected failure mechanisms of modern power modules, Microelectronics Reliability, 42 (2002), 653-667.
• [2] Coquery G., Piton M., Lallemand R., Pagiusco S., Jeunesse A., Thermal stresses on railways traction inverter IGBT modules: concept, methodology, results on sub-urban mass transit. Application to predictive maintenance, EPE Conf. 2003, France.
• [3] Wondrak W., Physical limits and lifetime limitations of semiconductor devices at high temperatures, Microelectronics Reliability, 39 (1999), 1113-1120.
• [4] Morozumi A., Yamada K., Miyasaka T., Sumi S., Sek i Y., Reliability of Power Cycling for IGBT Power Semiconductor Modules, IEEE Trans. Ind. Appl., 30 (2003), n. 3, 665-671.
• [5] Ciappa M., Castellazzi A., Reliability of high-power IGBT modules for traction applications, Ann. Int. Reliability Physics Symp., 2007, USA.
• [6] Perpina X., Serviere J.F., Jorda X., Fauquet A., Hidalgo S., Ur res t i - Ibanez J., Rebol lo J., Mermet - Guyennet M., IGBT module failure analysis in railway applications, Microelectronics Reliability, 48 (2008), 1427-1431.
• [7] Xiong Y., Cheng X., Shen Z.J., Mi C., Wu H., Garg V.K., Prognostic and warning system for power-electronic modules in electric, hybrid electric, and fuel-cell vehicles, IEEE Trans. Ind. Elektron., 55 (2008), n.6, 2268-2276