基于开通过程的IGBT模块栅氧层老化研究

摘要

新能源行业快速发展促进了绝缘栅双极型晶体管(ICBT)模块的广泛应用,作为电力电子变换器中的核心部件,ICBT模块的可靠性问题受到越来越多的关注。IGBT作为电压源型功率器件,其开关速度可达到20kHz,而栅极端的栅氧层会受到栅极电压的持续冲击而发生老化现象。栅氧层老化会引起IGBT开关特性变化,造成输出特性下降,导致电能输出质量降低。此处通过研究IGBT开通过程参数受栅氧层老化影响产生的变化,分析对比了开通过程参数在栅氧层老化下的适应性和灵敏度,提出了以ICBT开通过程基于栅极电压变化的开通时间作为栅氧层老化诊断特征参数,并建立了能够反映ICBT栅氧老化程度的监测模型。