DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2015-1-6

TIME EVALUATION OF THE EXPLOITATION OF IGBT4 MODULES UNDER CYCLIC LOAD MODE

V. S. Ostrenko

Abstract


The method of calculation to determine the mode of IGBT module operation for the two-level voltage inverter is proposed. IGBT module does not have a metal base plate in the calculation assumed. The intensity of the cooling module takes into account the thermal impedance of the heat sink.
The maximum permissible switching frequency of IGBT at limited ambient temperature, thermal resistance of the heat sink, load current of the inverter and the maximum permissible IGBT chip temperature are given.
Calculation formulae for determination of the maximum and minimum IGBT chips temperatures under cyclic loading are proposed for use.
On the basis of experimental research done by SEMIKRON firm the formulae for determination of the number of cycles to failure IGBT4 modules, which are dependent on the temperature differences and the mean temperature of the IGBT chip in cycle, are proposed

Keywords


IGBT module; SKiiP4; cyclic loading; power cycling; number of cycles

References


Application Manual Power Semiconductors [Електронний ресурс] = Підручник до застосування силових напівпровідникових приладів / Arendt Wintrich, Ulrich Nicolai, Werner Tursky, Tobias Reimann/SEMIKRON International GmbH [2011] – Режим доступу: http://www.semikron.com/download/assets/pdf/application_handbook / application_manual_complete.pdf вільний, – Загол. з екрану.

Джентри Ф., Гутцвиллер Ф., Голоньяк Р., Э. фон Застров. Управляемые полупроводниковые вентили. Из-во «Мир», М. : –1967.– 456 с.

Остренко В. С. Алгоритм визначення параметрів експонент, що апроксимують перехідний тепловий опір охолоджувача. Науковий журнал «Радіоелектроніка Інформатика Управління», 1(24)’2011, C. 23–29.

Остренко В. С., Егунова Е. С. Определение параметров экспонент аппроксимирующих кривую переходного теплового сопротивления. «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність», – 2012. Ч. 2, – С. 147–150.

Остренко В. С. Василенко О. В. Определение температуры полупроводниковой структуры тиристора

при циклической нагрузке. Науковий журнал «Електротехніка та електроенергетика», №1.– 2012., С. 13–16.

Applying IGBT Application Note 5SYA 2053-04 [Електронний ресурс] = Застосування IGBT / Bjorn Backlund, Raffael Schnell, Ulrich Schlapbach, Roland Fischer, Evgeny Tsyplakov / ABB Semiconductors – Електроні данні (1 файл). – Switzerland [ 2012] – Ре

жим доступу: http://www09.abb.com/global/scot/scot256.nsf/veritydisplay/ab119704d4797bc283257cd3002ac5e0/$file/

Applying%20IGBTs_5SYA%202053-04.pdf вільний, – Загол. з екрану.

Остренко В. С. Определение максимально допустимого значения частоты коммутации модуля IGBT.

Науковий журнал «Електротехніка та електроенергетика», №2, –2012, С. 28–33.

Остренко В. С., Критська Т. В. Визначення температури IGBT модуля при пуску асинхронного двигуна. Науковий журнал «Електротехніка та електроенергетика», №2, – 2013, С. 47–53.


GOST Style Citations




Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Copyright (c) 2017 V. S. Ostrenko

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Address of the journal editorial office: Editorial office of the the scientific journal "Electrical Engineering and Power Engineering", Zaporizhzhia National Technical University, Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhia, 69063, Ukraine. phone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department. E-mail: rvv@zntu.edu.ua