瞬态热阻论文_陈一高,陈民铀,高兵,胡博容,赖伟

导读:本文包含了瞬态热阻论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阻抗,焊料,测温,热敏,模块,卷积,模型。

瞬态热阻论文文献综述

陈一高,陈民铀,高兵,胡博容,赖伟[1](2018)在《基于瞬态热阻的IGBT焊料层失效分析》一文中研究指出焊料层失效是绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件最主要的失效方式之一,有效的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。该文提出了基于瞬态热阻的IGBT焊料层健康状态评估及失效部位判定方法,量化分析芯片焊料层失效、DBC焊料层失效对器件整体失效的贡献。首先,利用叁维有限元仿真证明该方法评估功率器件焊料层疲劳老化的可行性;然后,提取IGBT模块的结构函数曲线建立叁阶Cauer模型,实现对不同焊料层失效程度的量化评估以及失效点判定;最后,搭建试验平台,分析不同工况和失效状态下瞬态热阻曲线的变化规律,验证所提出的瞬态热阻法评估IGBT焊料层失效的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2018年10期)

陈一高[2](2017)在《基于瞬态热阻的IGBT模块寿命评估方法研究》一文中研究指出大功率变流装置在电能转换、传输、管理等方面具有明显优势,可提供高质量、高效率的电能,因而得到了广泛运用。作为变流器的关键单元,绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的高可靠性是系统安全、稳定运行的重要保证,由于工作环境的随机性、恶劣性以及IGBT模块的多层结构特点,其焊料层极易萌生裂纹、脱落导致模块失效,严重威胁系统的稳定运行。有效的焊料层失效评估方法、准确的寿命预测模型有助于准确评估模块的健康状态,是提高系统可靠性的重要手段。现有的焊料层失效监测、评估方案难以量化分析芯片焊料层、DBC焊料层对模块整体失效的贡献;寿命预测时一般忽略了疲劳累积效应,导致高估模块寿命。本文以IGBT模块的多物理场耦合模型为基础,研究了不同健康状态下模块的瞬态热响应过程,提出了基于瞬态热阻的IGBT模块焊料层失效定位、量化评估方法;在此基础上,提出了考虑焊料层失效位置的热网络更新策略,建立了计入疲劳累积效应的寿命评估方法。并通过试验验证了所提方法的有效性和准确性。本文的主要研究内容包括:(1)建立了IGBT模块的电-热-力多场耦合模型,该模型考虑了损耗与温度的关系以及焊层材料的粘塑性行为。利用该模型分析了焊料层的失效机理以及不同焊料层失效时模块的热、力特性,发现瞬态热阻包含了更多的失效信息。(2)根据IGBT模块焊料层在不同健康状态时的热响应特征,提出利用瞬态热阻评估焊料层失效位置和程度的方法。仿真分析了IGBT模块焊料层失效程度、位置不同时瞬态热阻的变化规律,并搭建了瞬态热阻测量试验平台,分析了不同工况和失效状态下瞬态热阻曲线的差异。从仿真和试验角度验证了所提方法的可行性和有效性。结果表明依据瞬态热阻曲线的分离点可有效判定焊料层的失效部位,适当分阶Cauer热网络模型可实现各焊料层失效程度的量化评估。(3)针对寿命预测模型多忽略热阻增大对热参数影响而导致高估器件寿命的问题,提出了基于Cauer热模型的热网络更新策略和考虑疲劳累积效应的模块寿命预测模型。在分析了不同焊料层失效对热载荷影响差异的基础上,提出基于Cauer热网络的更新策略,并与现有的更新策略对比分析验证其准确性。然后,将该更新策略用于寿命评估以计入疲劳累积对模块失效的加速作用,通过试验验证该模型。同时与现有寿命预测模型对比分析了实际风速下风机变流器模块的寿命评估。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01)

姚芳,王少杰,陈盛华,李志刚[3](2016)在《IGBT功率模块瞬态热阻抗测量方法研究》一文中研究指出绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的瞬态热阻抗曲线可表征器件的退化状态,对器件损伤、寿命预测等研究有重大的意义。提出了基于光纤测温法测量瞬态热阻抗的方法,可实时获取器件的准确结温,计算得到的瞬态热阻抗曲线能反映器件的退化状态,更接近器件的实际热阻。分别对用光纤测量法和热敏参数法测得的瞬态热阻抗曲线进行比较,证明了光纤测量方法准确可行。(本文来源于《电力电子技术》期刊2016年09期)

陈伟,阙秀福,冯伟,张建华,杨连乔[4](2016)在《基于贝叶斯概率统计的发光二极管瞬态热阻分析》一文中研究指出应用贝叶斯概率统计的方法来反卷积进行网络识别,分析发光二极管(LED)封装器件的瞬态热阻,有效避免了计算机中频域法解卷积出现的病态问题以及贝叶斯迭代法中迭代次数选择的问题.讨论了该方法中优化参数与时间常数谱的半波宽以及纹波的关系,选择适当的优化参数进行反卷积,再由Foster网络模型转换到Cauer网络模型,获得LED器件的瞬态热阻.同时,讨论了该方法对含噪信号的反卷积的可靠性,并分析了采用此种反卷积方法得到的LED封装器件的热阻的正确性.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2016年04期)

游金程[5](2015)在《多热源功率器件瞬态热阻测试技术研究及影响因素分析》一文中研究指出电子器件的结温过高将会引发器件性能降低、可靠性降低、寿命降低等故障。随着器件小尺寸化和高集成化进程,有限的空间承载的功率密度越来越大,特别是多芯片组件(MCM)是典型的多热源器件,其散热问题已严重阻碍多芯片组件的发展。热阻是表征器件散热性能的重要热学参数,电子器件散热性能的研究离不开热阻的测试,因此展开对多热源功率器件瞬态热阻测试技术的研究具有重要意义和应用价值。论文分析了NPN型叁极管的电学法热阻测试原理,将样品在不同测试电流、不同壳温、不同压力、相同功率不同电压-电流组合等条件下进行实验,总结出了各种因素对器件热学参数的影响规律,基于这些规律得到了瞬态热阻测试的最佳的测试条件。基于对线性迭加原理的分析,从实验和理论上验证了用线性迭加原理表征瞬态热阻矩阵的可行性。基于RC网络理论推导出瞬态热阻矩阵函数关于时间的表达式,利用Origin软件拟合分析瞬态热阻测试结果,验证了瞬态热阻矩阵函数的正确性。根据与器件实际物理结构相对应的CAUER模型,给出CAUER模型的图像表征形式即积分结构函数。运用积分结构函数对瞬态热响应曲线处理,从积分结构函数的转折点处分离器件的结构,分离得到的每一部分对应器件每层结构的热阻。利用Origin软件和理论计算验证了积分结构函数提取方法的可取性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-03-17)

张欣,杨天琦,杨仲江[6](2014)在《基于瞬态热阻抗的不同电流对MOV芯片散热能力的影响》一文中研究指出设计实验,分析了相同片径的MOV芯片通过不同电流值时瞬态热阻抗值随温度的变化关系,利用瞬态热阻抗模型研究了不同电流对MOV芯片瞬时散热能力的影响。实验结果表明,MOV芯片热熔穿过程中,MOV芯片散热能力与通过电流值有关,给出了一种研究MOV芯片热劣化的新方法。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2014年05期)

张欣,行鸿彦,杨天琦,宋晨曦[7](2014)在《基于瞬态热阻抗模型的氧化锌压敏电阻散热能力研究》一文中研究指出针对交流环境中氧化锌压敏电阻(Metal Oxide Varistor,MOV)芯片热熔穿热劣化过程中散热能力的研究对试验依赖性强的问题,在分析MOV芯片散热能力基础上,提出了利用瞬态热阻抗参量表述其散热特性,建立了适用于MOV芯片的瞬态热阻抗模型,研究了片径和热熔穿电流对MOV芯片瞬时散热能力的影响。试验结果表明:热熔穿过程中,MOV芯片散热量除与片径有关外,还与通过电流值有关,是随时间和温度变化的量,并且随着通电时间延长其势垒高度降低同时散热能力增强。试验结果验证了模型的正确性,说明了所建立的瞬态热阻抗模型可定量反映MOV芯片散热能力大小,为研究MOV芯片热熔穿热劣化提供理论依据。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2014年06期)

曲晓文,王振民[8](2014)在《达林顿管瞬态热阻测试方法的研究》一文中研究指出达林顿管是一种两级或多级的复合管。功率型的达林顿管的功率级是后极,而后极功率管的δVbe不能直接测量,所以,达林顿管瞬态热阻测量仪器的研发一直是一个的难点。从晶体管的瞬态热阻测量原理出发,研究了达林顿管的热阻测量方法。此方法也可以引申到达林顿管稳态热阻的检测中。(本文来源于《电子产品可靠性与环境试验》期刊2014年02期)

孙铣[9](2012)在《功率器件的瞬态热阻测试》一文中研究指出本文介绍了半导体器件热阻的基本概念,讨论了稳态热阻和瞬态热阻的差别,并重点论述了瞬态热阻的测试原理和方法,说明了瞬态热阻测试的技术难点,还对瞬态热阻的测试条件与合格判据的设定提出原则性建议。(本文来源于《中国集成电路》期刊2012年12期)

丁晓明,王佃利,李相光,蒋幼泉,王因生[10](2012)在《微波脉冲功率器件瞬态热阻测试研究》一文中研究指出介绍了功率器件装配过程中控制芯片烧结工艺参数的重要性,用显微红外热像仪测试了器件烧结工艺参数优化前后的微波瞬态热像,由热像测试数据计算出器件的热阻,并对器件的热阻值进行了比较,结果表明,通过烧结工艺参数优化,可以将器件热阻降低约20%。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2012年01期)

瞬态热阻论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大功率变流装置在电能转换、传输、管理等方面具有明显优势,可提供高质量、高效率的电能,因而得到了广泛运用。作为变流器的关键单元,绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的高可靠性是系统安全、稳定运行的重要保证,由于工作环境的随机性、恶劣性以及IGBT模块的多层结构特点,其焊料层极易萌生裂纹、脱落导致模块失效,严重威胁系统的稳定运行。有效的焊料层失效评估方法、准确的寿命预测模型有助于准确评估模块的健康状态,是提高系统可靠性的重要手段。现有的焊料层失效监测、评估方案难以量化分析芯片焊料层、DBC焊料层对模块整体失效的贡献;寿命预测时一般忽略了疲劳累积效应,导致高估模块寿命。本文以IGBT模块的多物理场耦合模型为基础,研究了不同健康状态下模块的瞬态热响应过程,提出了基于瞬态热阻的IGBT模块焊料层失效定位、量化评估方法;在此基础上,提出了考虑焊料层失效位置的热网络更新策略,建立了计入疲劳累积效应的寿命评估方法。并通过试验验证了所提方法的有效性和准确性。本文的主要研究内容包括:(1)建立了IGBT模块的电-热-力多场耦合模型,该模型考虑了损耗与温度的关系以及焊层材料的粘塑性行为。利用该模型分析了焊料层的失效机理以及不同焊料层失效时模块的热、力特性,发现瞬态热阻包含了更多的失效信息。(2)根据IGBT模块焊料层在不同健康状态时的热响应特征,提出利用瞬态热阻评估焊料层失效位置和程度的方法。仿真分析了IGBT模块焊料层失效程度、位置不同时瞬态热阻的变化规律,并搭建了瞬态热阻测量试验平台,分析了不同工况和失效状态下瞬态热阻曲线的差异。从仿真和试验角度验证了所提方法的可行性和有效性。结果表明依据瞬态热阻曲线的分离点可有效判定焊料层的失效部位,适当分阶Cauer热网络模型可实现各焊料层失效程度的量化评估。(3)针对寿命预测模型多忽略热阻增大对热参数影响而导致高估器件寿命的问题,提出了基于Cauer热模型的热网络更新策略和考虑疲劳累积效应的模块寿命预测模型。在分析了不同焊料层失效对热载荷影响差异的基础上,提出基于Cauer热网络的更新策略,并与现有的更新策略对比分析验证其准确性。然后,将该更新策略用于寿命评估以计入疲劳累积对模块失效的加速作用,通过试验验证该模型。同时与现有寿命预测模型对比分析了实际风速下风机变流器模块的寿命评估。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

瞬态热阻论文参考文献

[1].陈一高,陈民铀,高兵,胡博容,赖伟.基于瞬态热阻的IGBT焊料层失效分析[J].中国电机工程学报.2018

[2].陈一高.基于瞬态热阻的IGBT模块寿命评估方法研究[D].重庆大学.2017

[3].姚芳,王少杰,陈盛华,李志刚.IGBT功率模块瞬态热阻抗测量方法研究[J].电力电子技术.2016

[4].陈伟,阙秀福,冯伟,张建华,杨连乔.基于贝叶斯概率统计的发光二极管瞬态热阻分析[J].上海交通大学学报.2016

[5].游金程.多热源功率器件瞬态热阻测试技术研究及影响因素分析[D].华南理工大学.2015

[6].张欣,杨天琦,杨仲江.基于瞬态热阻抗的不同电流对MOV芯片散热能力的影响[J].电瓷避雷器.2014

[7].张欣,行鸿彦,杨天琦,宋晨曦.基于瞬态热阻抗模型的氧化锌压敏电阻散热能力研究[J].仪表技术与传感器.2014

[8].曲晓文,王振民.达林顿管瞬态热阻测试方法的研究[J].电子产品可靠性与环境试验.2014

[9].孙铣.功率器件的瞬态热阻测试[J].中国集成电路.2012

[10].丁晓明,王佃利,李相光,蒋幼泉,王因生.微波脉冲功率器件瞬态热阻测试研究[J].固体电子学研究与进展.2012

论文知识图

空气烧结接头的剪切强度和瞬态热阻大功率IGBT模块瞬态热阻测试仪...模块瞬态热阻曲线。图3中VDS为恒压源,ID为恒流源,A为辅...瞬态热阻测试时序图瞬态热阻抗响应曲线

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