Определение температурных характеристик по отношению к сроку службы модуля

Изменение рассеиваемой мощности при снижении частоты повторения около 3 кГц не будет более сглаживать переходной температурный импеданс кристаллов, что приведет к флуктуациям температуры модуля (см.п. 3.2.2). Как уже упоминалось в п. 1.4.2.4, все внутренние связи силовых модулей влияют на износ и пробой, вызванный изменениями температуры. Усталость материала вызывается температурными перепадами из-за разных коэффициентов расширения соединенных материалов.

Рис. 3.14. Разгон трехфазного двигателя (параметры как на рис.3.13), [194]

Поэтому важно при проверке температурных параметров где возникающие перепады температур при периодическом изменении мощности (частота импульсов, основная частота, цикл мощности) настолько интенсивны, что, в худшем случае, может быть не достигнуто требуемое число рабочих циклов. В этом случае как предельное значение для потерь мощности модуля рассматривается не максимальная температура перехода T_jmax, а разность температур DT_j = T_jmax - T_jmin в течение данного цикла мощности.

На корреляцию между возможным числом рабочих циклов n и циркуляцию амплитуды температур DT_j влияет много параметров. Соответствующие измерения требуют много времени и оборудования, см.п. 2.7 и [231].

При измерениях с активным циклом мощности, срок службы силового модуля зависит не только от разности температур DT_j но и от средней температуры Tm в процессе измерения. Это было точно определено в результате исследовательского проекта LESIT [303]. Результаты испытаний срока службы при циркуляции мощности силовых модулей разных производителей показаны на рис.3.15. Корректировка параметров была выполнена SEMIKRON. Эти результаты уровень 1995 г. Между тем, срок службы возрос с улучшением паянных соединений и оптимизацией соединений внутренних проводов. Так достигнуто 20000 циклов при DT = 100°С и T_j,min = 40°С. В настоящее время подготавливаются современные характеристики SEMIKRON силовых модулей.