高压P-i-N二极管关断瞬态综合失效机理分析

发布时间：2017-12-13 06:59

  本文关键词：高压P-i-N二极管关断瞬态综合失效机理分析

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【摘要】：针对商用高电压大功率多芯片P-i-N二极管在钳位型电感负载电路中,在额定电气参数下发生的瞬态失效现象,分别从电路布局和器件机理层面讨论了各因素对二极管芯片失效的作用影响。首先,通过考察二极管模块内部失效芯片的位置和故障波形,得出整个电力电子装置的可靠性是由失效风险最高的局部芯片决定而非由功率模块的坚固性决定。其次,根据二极管芯片在深度动态雪崩情况下所产生丝状电流的现象,得出由芯片电流密度不均所引发的结温-电流密度正反馈机制是导致多芯片功率模块失效的最终原因。最后,根据失效表征与测试条件,提出了由综合失效诱因导致的多芯片模块动态失效新模式。结论表明本文讨论的大功率多芯片模块所发生的失效现象,是多失效诱因综合作用所引发的,而非单一因素超限的结果。
【作者单位】： 浙江大学电气工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB247400)
【分类号】：TN312.4
【正文快照】： 0引言以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型器件因其开关速度高、导通损耗低以及过电流能力强等优点被广泛应用于机车牵引、风力发电和柔性直流输电等高电压大功率电力变换应用场合[1,2]。据调研表明,工业应用中功率器件的失效率在失效元器件里面占有率最高,占总失效率的，

本文编号：1284190