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

Authors

  • V. S. Ostrenko Zaporizhia State Engineering Academy, Ukraine

DOI:

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

Keywords:

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

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

Author Biography

V. S. Ostrenko, Zaporizhia State Engineering Academy

Ph.D., Associate Professor

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.

Downloads

How to Cite

Ostrenko, V. S. (2015). TIME EVALUATION OF THE EXPLOITATION OF IGBT4 MODULES UNDER CYCLIC LOAD MODE. Electrical Engineering and Power Engineering, (1), 34–38. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2015-1-6

Issue

No. 1 (2015): Electrical Engineering and Power Engineering

Section

Electrotechnics

License

Copyright (c) 2017 V. S. Ostrenko

Creative Commons License

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

Creative Commons Licensing Notifications in the Copyright Notices

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  • Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under aCreative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.