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题名计及焊料老化效应的IGBT热网络模型
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作者
滕佳杰
许思颖
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机构
国网上海嘉定供电公司
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出处
《科技创新与应用》
2023年第34期77-80,84,共5页
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文摘
IGBT模块热行为建模过程中通常忽略焊料老化对内部传热路径的影响,导致结温估计偏差。针对此问题,该文提出一种计及焊料老化效应的自适应热网络模型。首先,利用壳温不均匀性的动态响应实时监测焊料老化状态,建立两者间的对应关系近似估计内部传热路径的恶化程度,对热网络参数进行更新。考虑封装层物理特性不同导致的时间常数差异,完善老化进程中的瞬态热行为。通过有限元分析和Simulink仿真实验验证该模型的有效性,相较于传统的热网络模型,该模型结温估计结果更为精确。因此,修正后的热网络模型能良好地表征焊料老化状态下的瞬时热行为。
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关键词
IGBT模块
结温
焊料老化
热扩散
热行为
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Keywords
IGBT module
junction temperature
solder aging
thermal diffusion
thermal behavior
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分类号
TN322.8
[电子电信—物理电子学]
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题名IGBT模块焊料老化状态监测方法及热网络模型优化
被引量：3
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作者
崔昊杨
滕佳杰
范煜辉
韩韬
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机构
上海电力大学电子与信息工程学院
国网电力科学院研究院有限公司
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出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2021年第3期241-248,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61107081)
上海市地方能力建设项目(15110500900)。
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文摘
焊料老化是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块内部传热能力退化和结温估计偏离的主要诱因。利用壳温与焊料老化程度间的对应规律构建了两者的量化关系,提出了焊料老化状态监测方法。采用与功率损耗无关的参数对恶化Cauer热网络(CTN)有效传热面积进行表征,提出了焊料裂纹诱导的结温低估补偿机制;考虑温度相关的异质材料导热系数及比热容参量,抑制了温升引起的材料传热特性退化影响。在此基础上,通过对传统CTN模型的优化,克服了传热路径无法自适应配置问题。仿真结果表明,所提方法可有效减小传热退化对模型计算结果的影响,实现对IGBT模块热行为动态变化的精确模拟,且结温估计结果相较传统CTN模型的更为精确。
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关键词
IGBT模块
焊料老化
状态监测
热网络模型
结温
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Keywords
IGBT module
solder aging
condition monitoring
thermal network model
junction temperature
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分类号
TN322.8
[电子电信—物理电子学]
TN407
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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