大功率IGBT模块瞬态热阻的测试方法与装置.PDFVIP

第 50 卷 第 7 期 天津大学学报 (自然科学与工程技术版) Vol. 50 No. 7 2017 年 7 月 Journal of Tianjin University (Science and Technology) Jul. 2017 DOI:10.11784/tdxbz201606072 大功率 IGBT 模块瞬态热阻的测试方法与装置 1, 2 1 1 1 3 陆国权 ，李 洁 ，梅云辉 ，李 欣 ，王 磊 (1. 天津大学材料科学与工程学院，天津 300350 ； 2. 中国科学院瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119 ；3. 天津大学化工学院，天津 300350) 摘 要 ：为了表征大功率绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)模块的瞬态热响应行为，设计并实现了一种基于电学法的 IGBT 模块瞬态热阻测试装置．通过改变热阻测试装置的加热脉冲持续时间，使其等于不同材料层的热时间常数， 控制热流在 IGBT 模块封装材料中的有效传播路径，进而获得各封装材料的瞬态热阻．此外还具体分析了高低电平 转换过程中暂态噪声和边界散热条件对测试结果精度的影响规律．结果表明，该装置具有较好的精确性和重复性， 这将有助于准确无损分析器件及不同封装材料在瞬态条件下的散热性能，指导 IGBT 模块封装结构设计和封装材料 选择． 关键词 ：电学法；大功率 IGBT 模块；瞬态热阻；误差分析；K 因子 中图分类号 TN32 文献标志码 ：A 文章编号 0493-2137 (2017)07-0669-07 Measurement Method and Device for Transient Thermal Impedance of High Power IGBT Module 1, 2 1 1 1 3 Lu Guoquan ，Li Jie ，Mei Yunhui ，Li Xin ，Wang Lei (1．School of Materials Science and Engineering ，Tianjin University ，Tianjin 300350 ，China ； 2. State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics ，Chinese Academy of Sciences ，Xi’an 710119 ，China ； 3．School of Chemical Engineering and Technology ，Tianjin University ，Tianjin 300350 ，China) Abstract To characterize the thermal performance of high power insulated gate bipolar transistor (IGBT)module ，a transient thermal impedance measurement device based on the electrical method