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功率循环试验中结温条件对IGBT器件失效模式的影响 被引量：3
1
作者 邓二平 刘鹏 +2 位作者 吕贤亮 赵雨山 丁立健 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第6期580-588,共9页
为了探究功率循环试验中结温条件对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件失效模式的影响及其失效机理,以理论分析为出发点,通过大量功率循环试验进行对比验证,基于瞬态热阻抗曲线建立了准确的三维有限元模型,并仿真分析了相关失效机理。仿真及... 为了探究功率循环试验中结温条件对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件失效模式的影响及其失效机理,以理论分析为出发点,通过大量功率循环试验进行对比验证,基于瞬态热阻抗曲线建立了准确的三维有限元模型,并仿真分析了相关失效机理。仿真及试验结果表明,键合线失效只受结温波动的影响;焊料老化受结温波动和最大结温的影响。增加结温波动会增加键合线、焊料所受应力,而提高最大结温会影响焊料的材料特性,加速其蠕变过程。研究成果解决了解析寿命模型难以表征失效机理的问题,并为失效模式的分离提供新的研究思路。 展开更多
关键词 结温波动 最大结温 失效模式 有限元仿真 功率循环试验
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智慧供应链模式下的物资计划管理体系构建 被引量：1
2
作者 吴艳艳 《大众标准化》 2024年第13期167-169,共3页
在当今全球化和竞争激烈的环境中,企业面临着巨大的挑战。智慧引领物资计划及优化供应链管理成为不少企业提质增效的关键所在。全球供应链网络日益复杂,企业需确保物资的高效规划和配送,以降低成本、提高生产效率。此外,随着工业4.0和... 在当今全球化和竞争激烈的环境中,企业面临着巨大的挑战。智慧引领物资计划及优化供应链管理成为不少企业提质增效的关键所在。全球供应链网络日益复杂,企业需确保物资的高效规划和配送,以降低成本、提高生产效率。此外,随着工业4.0和数字化转型不断加速,数据驱动的策略逐渐成为提升供应链管理质效的核心要素。因此,在这样的背景下,运用先进技术整合物资计划、优化供应链管理策略,对于企业适应不断变革的市场环境、提高竞争力具有重大意义。 展开更多
关键词 智慧供应链 资源配置 数据整合 物资需求
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1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计
3
作者 郑婷婷 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期310-315,329,共7页
为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、... 为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。 展开更多
关键词 精细沟槽栅结构 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) TCAD仿真 元胞结构 器件性价比
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基于储能三电平变流器并联短路振荡的IGBT多参数优化策略
4
作者 骆健 王红波 +1 位作者 何鑫 郑婷婷 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1051-1060,共10页
随着储能变流器(PCS)功率提升,通常采用IGBT并联模式实现大电流输出,针对多功率器件并联易引起短路振荡问题,分别从振荡机理分析、仿真模拟和实验验证进行了研究。器件电容随集电极-发射极和栅极-发射极电压变化而变化,而变化的寄生电... 随着储能变流器(PCS)功率提升,通常采用IGBT并联模式实现大电流输出,针对多功率器件并联易引起短路振荡问题,分别从振荡机理分析、仿真模拟和实验验证进行了研究。器件电容随集电极-发射极和栅极-发射极电压变化而变化,而变化的寄生电容与并联电路中的寄生电感形成谐振,从而导致短路振荡,因此抑制振荡的关键在于优化设计栅极回路,以避开系统的谐振点。基于储能多并联三电平变流器平台,通过仿真和实验进一步验证了寄生参数和器件损耗的折中优化。在损耗增幅不超过3%的基础上,将振荡幅值抑制到原来的5%以下,结果表明同步优化器件内部输入电容和米勒电容的改进方案可有效改善并联短路振荡问题。 展开更多
关键词 IGBT 储能变流器(PCS) 短路振荡 谐振 寄生参数 输入电容 米勒电容
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寿命分散性对IGBT器件串联寿命评估的影响
5
作者 赵雨山 李伟邦 +3 位作者 邓二平 谢露红 黄永章 骆健 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1106-1113,共8页
IGBT器件采用串联拓扑增加耐压等级以满足实际应用需求,但多器件串联增加了老化参数的监测数量和难度。为了研究寿命分散性对器件串联寿命的影响,揭示不同失效模式下串联IGBT与单一IGBT的寿命差异,首先,分析了功率循环中现有的老化参数... IGBT器件采用串联拓扑增加耐压等级以满足实际应用需求,但多器件串联增加了老化参数的监测数量和难度。为了研究寿命分散性对器件串联寿命的影响,揭示不同失效模式下串联IGBT与单一IGBT的寿命差异,首先,分析了功率循环中现有的老化参数监测方法,提出了寿命的特征分析模型;然后,结合失效分离的试验方法,分析了功率循环中键合线失效和焊料老化两种典型失效形式下的寿命分散性对串联寿命评估的影响;最后,分析了寿命高分散性和串联数量对器件串联寿命的影响,建立了寿命分散性差异与器件串联的老化表征方法有效性的关系,提出了考虑寿命分散性的器件串联老化监测的监测单元最大数量,为减少器件串联数量提供了实验和理论依据。 展开更多
关键词 IGBT 寿命分散性 串联 功率循环试验 老化 表征方法
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一种具备长期失效短路能力的弹性压接型IGBT器件
6
作者 童颜 刘克明 +3 位作者 莫申扬 骆健 周国华 邓二平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1090-1096,共7页
压接型IGBT器件的失效短路模式(SCFM)可使其在失效之后仍能保持短路特性,在大规模器件串联应用中具有非常独特的优势,能够显著提高基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)(柔性直流)输电领域电力电子设备的可靠性。弹性压接器件由于封装... 压接型IGBT器件的失效短路模式(SCFM)可使其在失效之后仍能保持短路特性,在大规模器件串联应用中具有非常独特的优势,能够显著提高基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)(柔性直流)输电领域电力电子设备的可靠性。弹性压接器件由于封装结构限制,很难实现长期稳定运行。提出了一种新型弹性压接封装结构,采用失效短路电流再分配的方案,通过理论分析、仿真对比、试验测试等手段对该方案进行失效短路能力评估,相较传统结构导电片在1900 A、1 min熔断,优化后的导电片在2250 A、2 h下能够稳定保持最高温度≤200℃,为压接器件的开发提供了新的研究方向。 展开更多
关键词 压接型IGBT器件 弹性压接 失效短路模式(SCFM) 电流再分配 长期稳定运行
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面向柔性直流变流器应用的低损耗4500 V/5000 A IGBT模块
7
作者 高东岳 叶枫叶 +1 位作者 张大华 钱培华 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第2期113-118,共6页
为适应柔性直流变流器传输容量不断提高的应用需求,电网用大功率低损耗的IGBT模块成为发展趋势。本文介绍了一种4 500 V/5 000 A IGBT模块,通过自对准N型增强层的大面积IGBT元胞设计,提高了多芯片并联的压接模块的静动态性能,采用P和N... 为适应柔性直流变流器传输容量不断提高的应用需求,电网用大功率低损耗的IGBT模块成为发展趋势。本文介绍了一种4 500 V/5 000 A IGBT模块,通过自对准N型增强层的大面积IGBT元胞设计,提高了多芯片并联的压接模块的静动态性能,采用P和N场限制环加多级场板的终端结构保证了模块高耐压和低漏电,优化芯片工艺适配压接封装需求。封装的4 500 V/5 000 A IGBT压接模块常温下的饱和压降(V_(CEsat))为2.4 V;高温125℃下,V_(CEsat)为3.12 V,集电极和发射极间的漏电流只有18.78 mA。当频率为100~150 Hz时,静动态总损耗比竞争产品低2%左右,并且模块通过了125℃下的短路安全工作区测试、反向偏置关断安全工作区测试和反向偏置测试。 展开更多
关键词 自对准的N型增强层 大面积元胞 IGBT压接模块 短路安全工作区 反向偏置安全工作区
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工业工程技术生产管理运用分析
8
作者 赵晔波 黄承键 《产业创新研究》 2024年第21期140-142,共3页
随着工业4.0时代的到来,工业工程技术在生产管理中的应用变得尤为重要。为解决现有生产管理中存在的问题。本文综述了当前工业工程技术在生产管理中的方法,包括合理布局生产区域、加强现场管理及保持生产区域环境条件等;系统性分析了目... 随着工业4.0时代的到来,工业工程技术在生产管理中的应用变得尤为重要。为解决现有生产管理中存在的问题。本文综述了当前工业工程技术在生产管理中的方法,包括合理布局生产区域、加强现场管理及保持生产区域环境条件等;系统性分析了目前生产管理中存在的如生产区域布局亟待优化、智能技术融合不足等不足;进一步探讨了增强工业工程技术在生产管理中的应用对策;以某制造企业为例,针对其存在的主要问题,探讨了如何在实际工业生产中增强生产管理体系的智慧性,实现提高生产效率和降低成本的目标,以此为相关人员提供实践参考。 展开更多
关键词 工业工程技术 生产管理 智慧型制造 效率提升
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不同封装结构SiC MOSFET的开关振荡分析
9
作者 欧宏 李伟邦 +1 位作者 方玉鑫 花清源 《电力电子技术》 2024年第5期138-140,共3页
此处分析了不同封装结构碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)在开关过程中振荡的产生原因和影响因素。首先建立简化电路模型,准确计算出开关稳态后电压振荡的时域表达式,该电路模型考虑了器件的相关性能参数、器件和电路... 此处分析了不同封装结构碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)在开关过程中振荡的产生原因和影响因素。首先建立简化电路模型,准确计算出开关稳态后电压振荡的时域表达式,该电路模型考虑了器件的相关性能参数、器件和电路中的寄生参数。其次通过Matlab软件对模型中的时域表达式进行波形拟合。最后搭建了双脉冲测试平台,实验验证了模型的精确性,也具体量化了不同参数对开关振荡的影响。 展开更多
关键词 晶体管 开关振荡 寄生参数 电路模型
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