电工电能新技术

作者：尹志豪1，2， 余典儒1，2， 朱家峰3， 沈耀春4， 徐菊1，2

单位：1. 中国科学院大学， 北京 100049；
\r\n2. 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n3. 宁波大学机械工程与 力学学院， 浙江 宁波 315211；
\r\n4. 利物浦大学电气与电子工程系， 英国 利物浦 L69 3GJ

关键词：IGBT功率模块封装结构, 模块失效判定参数, 失效机理, 失效监测

基金：Royal Society Newton Advanced Fellowship (NAF＼R2＼180578)

IGBT功率模块对于绿色电能的使用具有重大意义，IGBT功率模块封装结构是保证其正常工作的重要组成。本文从IGBT功率模块两种主要的封装方式——焊接型和压接型的结构入手，阐述了不同封装结构可能存在的不同失效机理。对比了两种封装模块的性能，包括焊接型模块的散热能力、可靠性、串并联能力、制造费用和功率密度等性能以及压接封装中的直接压接和弹性压接模块的性能。在模块性能监测参数方面，介绍了相关参数的监测电路，阐述了一些常见的监测参数以及目前存在的失效耦合机理不清和单一参数难以监测等问题，对其监测方法进行了叙述，并对比了焊接型和压接型模块在封装性能监测中的异同。对一些新的封装方式和监测方式进行了简述，最后展望了目前IGBT功率模块封装失效机理和监测的研究方向、发展方向。

来源：2022年第8期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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