儲能逆變器由多個IGBT模塊組成，根據(jù) IGBT 在電力電子變流裝置中的故障類型，可以以將 IGBT 故障分為 2 類，即突發(fā)故障和老化故障。老化故障過程緩慢且不易察覺，因此，試驗室需要進行加速老化試驗，提前發(fā)現(xiàn)問題，做出改善。
下面，我們對使用不同IGBT模塊組成的逆變器做加速老化試驗研究，下面是研究的主要內(nèi)容。
儲能逆變器老化試驗驗證：
試驗設(shè)備：環(huán)儀儀器 儲能逆變器老化試驗柜
逆變器IGBT模塊：FF600R12ME4、FF450R12ME4、FF300R12ME4、FF225R12ME4P
試驗過程：
儲能逆變器加速老化試驗選用 6 個編號為 T1~T6 的 IGBT，在試驗期間實時收集關(guān)鍵電氣參數(shù)，直到器件失效。為保證試驗時溫度的一致性，將加速老化試驗儲能逆變器放入老化試驗柜中進行試驗。試驗后，不同模塊的儲能逆變器結(jié)果如下所示。
表1. FF600R12ME4
表2. FF450R12ME4
表3. FF300R12ME4
表4. FF225R12ME4P
試驗結(jié)果分析：
表 1~ 表 3 試驗結(jié)果表明， 當(dāng)老化試驗柜溫度為 10 ℃時，VCE-sat 初始值在 1.75 V 附近， 并最終在 2.03 V 附近失效 ； 當(dāng)老化試驗柜溫度為 40 ℃時， VCE-sat 初始值在 2.00 V 附近， 并最終在 2.32 V 附近失效。
表 4 試驗結(jié)果表明，當(dāng)老化試驗柜溫度為 10 ℃時， VCE-sat初始值在 1.85 V 附近， 并最終在 2.15 V 附近失效 ； 當(dāng)老化試驗柜溫度為 40 ℃時， VCE-sat 初始值在 2.10 V 附近， 并最終在2.44 V 附近失效。
試驗總結(jié)：
試驗結(jié)果表明， 在芯片溫度波動范圍較大的情況下， 其老化周期相對較短， 老化速度相對較快； 當(dāng)結(jié)溫Tj 較大時， 對應(yīng)的 IGBT 循環(huán)周期變短， 壽命也變短。 原因是溫度越高， 芯片所受熱應(yīng)力越強， 導(dǎo)致鋁線鍵合線發(fā)生脫落、 焊料層開裂現(xiàn)象發(fā)生概率增加， 并且隨著功率循環(huán)周期增加， VCE-sat 也逐漸升至臨界值。 試驗期間實時收集關(guān)鍵電氣參數(shù)， 直到器件失效。
以上就是儲能逆變器老化試驗研究，如有試驗疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
