高压多芯片并联IGBT模块故障监测方法

作者：王晨苑; 何怡刚^*; 王传坤; 李猎; 李济源

来源：电子测量与仪器学报, 2020, 34(10): 98-106.

DOI：10.13382/j.jemi.B2003052

• 高压多芯片IGBT模块
• 导通前电压V(GE(pre-on))
• IGBT芯片故障
• 故障监测

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电力电子装置的关键核心器件,其高可靠性是系统长久稳定运行的重要保障,对IGBT模块进行故障监测是提高系统可靠性的有效方式之一。提出一种新的健康敏感参数-栅极-发射极导通前电压V(GE(pre-on)),用于监测高压多芯片并联IGBT模块中的IGBT芯片故障。首先,对现有故障监测方法进行比较,然后建立导通前电压可靠性模型,再通过监测导通瞬态期间的V(GE(pre-on))来检测高压多芯片并联IGBT模块中的IGBT芯片故障。为验证该方法的可行性,对16芯片DIM800NSM33-F IGBT模块进行了仿真,结果显示,在不同外部条件下,每个并联IGBT芯片故障所产生的导通前电压V(GE(pre-on))的平均偏移约为900 mV,且具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可有效监测IGBT模块芯片故障。

• 单位
  武汉大学; 自动化学院