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[IEEE IECON 2019 - 第45届IEEE工业电子学会年会 - 葡萄牙里斯本 (2019.10.14-2019.10.17)] IECON 2019 - 第45届IEEE工业电子学会年会 - 建筑一体化光伏电气装置的技经分析

DOI：10.1109/IECON.2019.8927597 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率?？樵谥诙嗟缌ψ挥τ弥械玫焦惴河τ?，其可靠性备受关注。标准IGBT模块面向通用场景设计，而针对定制化应用的设计较少。通过多目标优化技术可改进传统IGBT设计。本文提出一种创新设计方法，重点考虑功率循环短时作用导致的芯片焊接失效与热循环引发的基板焊料疲劳——这两者是IGBT的主要失效机制。通过解析法计算热阻，并采用经实验验证的高精度有限元模型获取塑性功设计参数?；诖砟Ｐ凸菇ㄗ钚』苄怨霸际哪勘晏逑?，运用非支配排序遗传算法II搜索帕累托最优解及最佳设计方案。该组合方案形成了一种有效方法，可在考虑现场历史环境与运行条件的基础上优化功率电子?？榈奈锢斫峁?。
作者： Bing Ji，Xueguan Song，Edward Sciberras，Wenping Cao，Yihua Hu，Volker Pickert
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过优化IGBT功率?？榈奈锢斫峁?，综合考虑功率循环和热循环效应，以提高其可靠性和使用寿命。

研究成果

该论文提出了一种新颖高效的方法，用于优化功率电子模块的结构，特别是在特定环境和操作条件下。研究表明，由于功率循环和热循环效应对?？榭煽啃源嬖谙嗷コ逋坏挠跋?，因此必须考虑多目标优化。该方法能有效识别帕累托最优解，为平衡?？樯杓浦械木赫阅勘晏峁┝送揪丁?/p>

研究不足

本研究仅限于在特定热循环和功率循环条件下优化IGBT?？榈奈锢斫峁埂Ｎ瓷婕八锌赡艿氖Щ?，也未考虑制造缺陷和工艺波动的影响。

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