Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ postaci modelu termicznego na dokładność obliczania charakterystyk statycznych modułu IGBT

Górecki Krzysztof, Górecki Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

158--161

PL

W pracy przeanalizowano wpływ postaci modelu termicznego modułu IGBT na dokładność obliczeń jego charakterystyk statycznych. Moduł taki zawiera we wspólnej obudowie kilka struktur półprzewodnikowych. W rozważanym module zachodzi zjawisko samonagrzewanie w każdej strukturze półprzewodnikowej oraz wzajemne sprzężenia cieplne między każdą parą tych struktur. Rozważania przeprowadzono dla modułu zawierającego 2 tranzystory IGBT i dwie diody połączone w jedną gałąź falownika oraz termistor. Badania przeprowadzono przy wykorzystaniu programu SPICE uwzględniając 4 rodzaje modeli termicznych modułu. Pierwszy z nich nie uwzględnia ani samonagrzewania, ani wzajemnych sprzężeń cieplnych. Drugi uwzględnia jedynie samonagrzewanie w poszczególnych strukturach półprzewodnikowych. Trzeci model uwzględnia oba zjawiska cieplne charakteryzowane przez rezystancje termiczne o ustalonej wartości. Czwarty model uwzględnia oba zjawiska cieplne oraz zależność rezystancji termicznej od mocy traconej w poszczególnych strukturach półprzewodnikowych. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów uzyskanych dla trzech różnych warunków chłodzenia. Przedyskutowano zakres zastosowań poszczególnych modeli.

EN

This paper analyzes the influence of the form of the thermal model of the IGBT module on the accuracy of computations of their DC characteristics. Such a module contains several semiconductor dies in a common case. In such a module, the phenomenon of self-heating occurs in each semiconductor die and mutual thermal couplings between each pair of these dies. Considerations are made for the module containing 2 IGBTs and two diodes connected into one branch of the inverter and a thermistor. The investigations are carried out with the use of SPICE software, taking into account 4 types of thermal models of this module. The first one does not take into account either self-heating or mutual thermal couplings. The second takes into account only self-heating in individual semiconductor dies. The third model takes into account both thermal phenomena characterized by thermal resistances of a fixed value. The fourth model takes into account both thermal phenomena and the dependence of the thermal resistance on the power lost in individual semiconductor dies. The calculation results are compared with the measurement results obtained for three different cooling conditions. The range of application of individual models is discussed.

2

Eksperymentalne badania zjawiska emisji akustycznej w monolitycznych tranzystorach

Kozak Maciej, Gordon Radosław

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2019

|

No. 99

19--28

PL

Przedmiotem wielu badań prowadzonych w energoelektronice są metody diagnostyczne określające stan sprawność pracujących elementów półprzewodnikowych. Jak każdy materiał stały półprzewodniki wytwarzają fale sprężyste w przypadku zmiany stanu z przewodzenia na blokowanie i odwrotnie. Na podstawie obserwacji można zaobserwować korelację pomiędzy przełączeniami pojedynczego tranzystora IGBT a emisją sygnału akustycznego. Zapisu emisji akustycznej dokonano za pomocą szerokopasmowego czujnika EA. Sygnał został przetworzony za pomocą karty wejściowej AD ze wzmacniaczem i zarejestrowany na komputerze PC. Zebrane dane zostały wyeksportowane do pliku, co umożliwiło dalsze przetwarzanie otrzymanych danych. Celem badania było określenie tła sygnału emisji akustycznej pochodzącej od sprawnego, przełączającego tranzystora IGBT i przygotowanie wzoru odpowiedzi w dziedzinie częstotliwości. Wyniki analizy zostaną wykorzystane jako punkt odniesienia dla dalszych badań wczesnych stadiów uszkodzenia pracujących elementów półprzewodnikowych

EN

The diagnostic methods leading to determine the condition of working semiconductor components (power transistors etc.) are on the focus of many recent researches. As any solid material the semiconductors are generating elastic waves in the case of changing conductivity state. Based on the results of experimental research, a correlation can be observed between the transition between the on and off states of a single IGBT transistor and the emitted acoustic signal. Acquisition of acoustic emission signals was obtained by using a wide band acoustic emission sensor. The received signal initially was prepared by AD input card with amplifier and were recorded by computer software. Acquired data were exported the to a file, which enabled further processing of the measured signals. The aim of the study was to determine the acoustic emission background signal coming from switching IGBT transistor and preparation of frequency response pattern. The results of analysis will be used as a reference point for a further investigation of earlystage faults of semiconductors elements.

3

Acoustic emission of monolithic IGBT transistors

Bejger A., Kozak M., Gordon R.

New Trends in Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

755-760

EN

Due to the increasing number of applications of power semiconductor devices, more and more attention is being paid to diagnostic methods to determine the condition of working semiconductor components. On the basis of the results of experimental research, a correlation can be observed between the transition between the on/off states of a single IGBT transistor in operation and the acoustic signal emitted by it. Acquisition of acoustic emission signals was obtained using a specialized sensor from Vallen. To record the received signal, a high resolution digital oscilloscope was used, which exported the recorded signal to a file, which enabled further digital processing of the acquired signals. The aim of the study was to determine the usefulness of acoustic emission detection methods to determine the possibility of damage to an element based on the recorded acoustic signal.