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高功率密度IGBT模块的研发与特性分析 被引量:8
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作者 刘国友 覃荣震 +4 位作者 黄建伟 Ian Deviny 罗海辉 Rupert Stevens 吴义伯 《机车电传动》 北大核心 2014年第2期6-11,共6页
基于现有标准DMOS设计技术,通过优化高压IGBT&FRD芯片及其模块结构,降低芯片功耗、模块寄生电感和模块热阻,改善模块散热,提高最高工作温度。研究开发了高功率密度1 500 A/3 300 V、1 200 A/4 500 V及750 A/6 500 V IGBT模块,满足... 基于现有标准DMOS设计技术,通过优化高压IGBT&FRD芯片及其模块结构,降低芯片功耗、模块寄生电感和模块热阻,改善模块散热,提高最高工作温度。研究开发了高功率密度1 500 A/3 300 V、1 200 A/4 500 V及750 A/6 500 V IGBT模块,满足轨道交通的应用要求。 展开更多
关键词 IGBT模块 高功率密度 特性 研发 DMOS 模块结构 寄生电感 工作温度
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功率IGBT模块的寿命预测 被引量:27
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作者 王彦刚 Chamund Dinesh +4 位作者 李世平 Jones Steve 窦泽春 忻兰苑 刘国友 《机车电传动》 北大核心 2013年第2期13-17,27,共6页
介绍了功率循环试验数据的威布尔分析方法,分析了现有的典型模块寿命模型,论述了寿命预测的方法:将任务曲线转化成温度曲线,利用雨流计数法,根据线性疲劳损伤积累理论和寿命模型计算功率循环寿命。最后,预测了应用于HXD1C电力机车的株... 介绍了功率循环试验数据的威布尔分析方法,分析了现有的典型模块寿命模型,论述了寿命预测的方法:将任务曲线转化成温度曲线,利用雨流计数法,根据线性疲劳损伤积累理论和寿命模型计算功率循环寿命。最后,预测了应用于HXD1C电力机车的株洲南车时代电气股份有限公司3300V/1200A IGBT模块的功率循环寿命。 展开更多
关键词 IGBT模块 可靠性 功率循环试验 失效机制 寿命预测
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牵引级1500A/3300V IGBT功率模块的热学设计与仿真 被引量:11
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作者 刘国友 吴义伯 +1 位作者 徐凝华 窦泽春 《机车电传动》 北大核心 2013年第1期1-4,38,共5页
主要针对牵引级1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学分析,建立了基于热节点网络的热阻等效电路模型,从理论上优化了功率模块的稳态热阻分布,通过有限元模型对1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学仿真设计,验证了该热阻模型的有效性。
关键词 功率模块 IGBT 热阻分析 节点模型
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功率IGBT模块的可靠性分析 被引量:9
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作者 王彦刚 Jones Steve 刘国友 《机车电传动》 北大核心 2013年第1期5-9,共5页
介绍了功率模块的现状、封装过程、可靠性及其失效规律,论述了研究模块可靠性的标准试验方法如耐力试验和环境试验,讨论了模块的主要失效机制如键合引线失效、表面金属化重建、焊料疲劳和衬底分层等。
关键词 IGBT模块 可靠性 可靠性试验 失效机制 寿命
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牵引级高压IGBT模块短路特性研究及其优化 被引量:8
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作者 刘国友 覃荣震 +3 位作者 黄建伟 Ian Deviny 吴义伯 余伟 《机车电传动》 北大核心 2014年第1期7-10,15,共5页
介绍了IGBT 3种短路类型,通过优化器件的晶体管增益提高第二类短路能力,以承受更大短路电流的冲击,采取驱动电路栅极电压箝位措施来限制短路状态下的过流。经过设计与工艺优化后的高压IGBT成功通过了短路特性试验,满足轨道交通的应用需求。
关键词 绝缘栅双极晶体管 短路 晶体管增益 箝位 大功率变流器 轨道牵引
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牵引用3300V IGBT/FRD芯片组设计与开发 被引量:14
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作者 刘国友 覃荣震 +1 位作者 Ian Deviny 黄建伟 《机车电传动》 北大核心 2013年第2期5-8,30,共5页
针对轨道交通绝缘栅双极晶体管(IGBT)的应用特点,利用计算机仿真技术对终端结构进行优化,提高耐压特性;采用台面栅结构,提高开关速度;通过控制载流子注入效率,改善Vceon与Eoff的折中关系,降低芯片损耗;采用先进元胞设计技术,提高芯片短... 针对轨道交通绝缘栅双极晶体管(IGBT)的应用特点,利用计算机仿真技术对终端结构进行优化,提高耐压特性;采用台面栅结构,提高开关速度;通过控制载流子注入效率,改善Vceon与Eoff的折中关系,降低芯片损耗;采用先进元胞设计技术,提高芯片短路能力,从而提高芯片可靠性;通过超低阳极掺杂控制阳极注入效率,免除局部寿命控制,降低FRD的反向漏电流。研究开发了3300V IGBT及其配套FRD芯片,满足轨道交通的应用要求。 展开更多
关键词 绝缘栅双极品体管 轨道交通 终端结构 台面栅 注入效率 元胞
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牵引用3300V IGBT芯片均匀性及其对可靠性的影响 被引量:4
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作者 刘国友 罗海辉 +2 位作者 刘可安 黄建伟 张泉 《机车电传动》 北大核心 2013年第2期1-4,共4页
为满足轨道交通领域牵引用3300 V IGBT芯片应具有优良的栅极控制特性、较低的通态压降和较宽的安全工作区的要求,对3300 V IGBT芯片工艺进行了深入研究。在工艺控制和关键工艺改进方面采取措施,全面提升了牵引用3300 V IGBT芯片在栅极... 为满足轨道交通领域牵引用3300 V IGBT芯片应具有优良的栅极控制特性、较低的通态压降和较宽的安全工作区的要求,对3300 V IGBT芯片工艺进行了深入研究。在工艺控制和关键工艺改进方面采取措施,全面提升了牵引用3300 V IGBT芯片在栅极特性、电压阻断、导通特性和安全工作区等方面的表现,进而大幅度提高了芯片的可靠性。 展开更多
关键词 高压IGBT 轨道交通 芯片工艺 性能均匀性 可靠性
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轨道交通用IGBT模块互连技术及其发展趋势 被引量:4
8
作者 覃荣震 刘国友 黄建伟 《机车电传动》 北大核心 2013年第3期1-5,共5页
从焊接、键合及压接三方面介绍了模块封装的各种互连技术,分析了各种互连方式的发展现状及其特点,总结了轨道交通用IGBT模块封装中的互连技术的发展方向。
关键词 IGBT模块 互连技术 焊接 键合 压接 轨道交通
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压接式IGBT模块的热学特性研究 被引量:12
9
作者 窦泽春 忻兰苑 +3 位作者 刘国友 黄蓉 徐凝华 吴义伯 《机车电传动》 北大核心 2013年第3期6-9,29,共5页
使用3种方法研究了压接式IGBT模块的热学特性,建立模块热学模型并通过数值计算和有限元仿真的方法分析其稳态热阻特性,搭建实物测试台,通过温度参数定标等方式间接测量模块热阻特性,最后对采用3种方法的结果进行了分析比较。
关键词 压接式IGBT模块 热学特性 计算 试验 有限元仿真
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新型压接式IGBT模块的结构设计与特性分析 被引量:15
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作者 窦泽春 Rupert Stevens +2 位作者 忻兰苑 刘国友 徐凝华 《机车电传动》 北大核心 2013年第1期10-13,共4页
介绍了一种新型压接式绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)模块的内部结构设计,分析其相对于传统IGBT模块的优势,并通过静态和动态测试分析了其电气性能特点,展示了其良好的特性以及广阔的应用范围。
关键词 全压接 IGBT模块 结构设计 特性分析
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