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Universitätsbibliographie

Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz

Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-819571


Hiller, Sebastian
Lutz, Josef (Prof. Dr.-Ing.) ; Reimann, Tobias (Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter)

Bestimmung lebensdauerrelevanter Parameter von IGBTs im Antriebsumrichter von Elektrofahrzeugen

Determination of lifetime-relevant parameters of IGBTs in the drive inverter of electric vehicles


Kurzfassung in deutsch

Die Arbeit beschreibt verschiedene technische Ansätze zur Bestimmung der Alterung der Chip-Substrat-Verbindung. Eine der Schlüsseltechnologien ist hierbei die Bestimmung der virtuellen Sperrschichttemperatur. Es werden in der Arbeit verschiedene Möglichkeiten zur Bestimmung der virtuellen Chiptemperatur von IGBTs und der Alterung der Chip-Substrat-Verbindung vorgestellt und mit ihren Vor- und Nachteilen in der Umsetzbarkeit und in der Anwendbarkeit im Umrichter diskutiert.
Besondere Betrachtung findet dabei unter anderem die technische Umsetzung einer Messmethode, die auf einer kurzzeitigen Belastung im aktiven Bereich mit anschließender Bestimmung des Abkühlverhaltens basiert. Über einen Vergleich mit dem ursprünglichen Abkühlverhalten ist es mit den vorgestellten Verfahren gut möglich, die Chipalterung zu detektieren.
Weiterhin wird ein Verfahren vorgestellt, das die Bestimmung der virtuellen Chiptemperatur im Umrichter über eine Ermittlung der Millerplateauhöhe im Abschaltmoment des IGBTs ermöglicht.

Kurzfassung in englisch

This work describes different technical approaches to determine the aging of the chip-substrate interconnection. One of the key technologies here is the determination of the virtual junction temperature. Various possibilities for determining the virtual chip temperature of IGBTs and the aging of the chip-substrate interconnection are presented in the work and discussed with their advantages and disadvantages in terms of feasibility and applicability in the converter.
Special consideration is given to the technical implementation of a measurement method based on a short-term load in the active area with subsequent determination of the cooling behavior. By comparing this with the original cooling behavior, it is possible to detect chip aging with the methods presented.
Furthermore, a method is presented that enables the determination of the virtual chip temperature in the inverter via a determination of the Miller plateau height at the switch-off moment of the IGBT.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Leistungselektronik
Fakultät: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Lutz, Josef (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-180-4
URL/URN: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-819571
Quelle: Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2022. - xx, 253 S.
SWD-Schlagwörter: IGBT , Zuverlässigkeit , Elektrische Messung , Temperaturmessung
Freie Schlagwörter (Deutsch): Aufbau- und Verbindungstechnik , Elektrofahrzeug , Chiptemperatur , Messverfahren , temperatursensitive elektrische Chipparameter , Ausfallvorhersage
Freie Schlagwörter (Englisch): interconnection and packaging technologies , electric vehicle , chip temperature , measurement methods , temperature sensitive electric chip parameters , failure prediction
DDC-Sachgruppe: Elektrizität, Elektronik, Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften
Sprache: deutsch
Tag der mündlichen Prüfung 08.04.2022
OA-Lizenz CC BY-SA 4.0

 

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