海上风电变流器IGBT模块腐蚀与防护研究进展

作者：赵仕林^*; 杨金龙; 童颜; 姚二现

来源：材料导报, 2023, S2: 407-413.

• 绝缘栅双极晶体管(IGBT)
• 海上风电
• 海洋环境
• 腐蚀与防护

绝缘栅双极晶体管(IGBT)功率模块是风电变流器实现能量变换和传输的核心器件，其需求随着海上风力发电产业的迅猛发展而快速增长。IGBT模块具有多层结构，由多种异质材料构成，其中的部分关键材料在海上风电特殊的服役环境下易于发生腐蚀进而导致模块失效，威胁电网的安全稳定运行。为提升海上风电变流器IGBT模块的服役可靠性，必须深入探讨其在海风环境下的腐蚀行为以及相应的防护措施。本文梳理了IGBT模块腐蚀与防护的相关研究，总结了海上风电高温、高湿、高盐雾、高腐蚀性气体浓度(如H2S气体)等特殊的服役环境特点，分析了IGBT模块在这些特殊环境下的腐蚀机理并提出针对性的腐蚀防护技术路线，最后介绍了相关的防腐蚀工艺方法及进一步研究方向。