کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4971662 1450524 2017 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Power module thermal cycling tester for in-situ ageing detection
ترجمه فارسی عنوان
تست کننده دوچرخه سواری حرارتی برای تشخیص پیری موضعی
ترجمه چکیده
موفقیت ماشین الکتریکی به شدت بستگی به تکنولوژی باتری و مبدل قدرتمند جمع و جور، قابل اعتماد و کارآمد دارد که در آن ماژول های قدرت یک عنصر کلیدی هستند. فناوری قدرت ماژول به سرعت در حال پیشرفت است. تراشه های نیمه هادی جدید برای بهبود عملکرد الکتریکی و کاهش تلفات برق توسعه یافته است. معماری طراحی نوآورانه برای بهبود مدیریت حرارتی معرفی شده است. قبل از شروع تولید انبوه، عملکرد و طول عمر این نوآوری های تکنولوژیکی باید مورد ارزیابی قرار گیرد تا احترام به شرایط گارانتی طولانی تر. این معمولا توسط تست سریع انجام می شود. در این مورد، اثر دوره های حرارتی در طول عمر ماژول های قدرت معمولا با قرار دادن ماژول های قدرت بدون قدرت در یک اتاق حرارتی بررسی می شود و بررسی می کند که عملکرد آنها مطابق با مشخصات پس از یک تعداد معینی از چرخه های حرارتی است. با این وجود این روش هیچ اطلاعاتی در مورد تضعیف عملکرد ماژول قدرت به دلیل تنش های گرمایی چرخه ای ارائه نمی دهد. تستر دوچرخه سواری حرارتی که در این مقاله ارائه شده است، تنش هایی ایجاد شده در شرایط استفاده از چرخه های حرارتی محیطی را بارگیری می کند. این روش امکان نظارت بر پیری را با استفاده از دوره های قدرت به صورت دوره ای و اندازه گیری پارامترهای حرارتی و الکتریکی فراهم می کند. این نتایج پس از آن با مشخصه های میکروسکوپ مکانیکی و آکوستیک و نتایج مدل سازی عناصر محدود می شود تا درک بهتر مکانیزم های شکست را درک کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر سخت افزارها و معماری
پیش نمایش مقاله
تست کننده دوچرخه سواری حرارتی برای تشخیص پیری موضعی
چکیده انگلیسی
The success of the electric car depends heavily on battery technology and on compact, reliable and efficient power converters in which power modules are a key element. Power Module technology is evolving rapidly. New semiconductor chips are developed to improve electrical performance and reduce power losses. Innovative design architectures are introduced to improve thermal management. Before mass production launch, the performance and lifetime of these technological innovations needs to be evaluated to respect the longer warranty requirements. This is usually achieved by Accelerated Testing. In this case, the effect of thermal cycles on the lifetime of power modules is usually studied by placing unpowered power modules in a thermal chamber and checking that their performance matches the specification after a given number of thermal cycles. However this method provides no information on the power module performance degradation due to cyclic thermal stresses. The Thermal Cycling Tester presented in this paper reproduces the stresses created in use conditions by environmental thermal cycles. This approach makes it possible to monitor ageing by applying power cycles periodically and measuring thermal and electric parameters. These results are then combined with mechanical and acoustic microscopy characterizations and finite element modeling results to provide a better understanding of the failure mechanisms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Microelectronics Reliability - Volumes 76–77, September 2017, Pages 544-548
نویسندگان
, , , ,