文档介绍：。硕士学位论文事中斜放大浮电力电子器件在应用中的可靠性研究学科专业吴拥军电子与通信工程余岳辉教授年学位申请人指导教师答辩日期密绒
华中科技大学硕士学位论文摘要的抑制、使用限制/的措施、采用缓冲电路、机械应力的克服、防止过高结温与随着电力电子技术的迅猛发展,电力电子器件的可靠性也越来越成为人们关注的一个重要课题。而电力电子器件在应用中的可靠性,也在器件自身固有可靠性日益提高的今天,显得尤其引人关注。本文对以晶闸管为代表的电力电子器件在大量应用中的失效现象进行了统计和分析,总结了其失效模式,并通过大量的针对性试验,研究了其应用中的失效机理。通过对这些失效器件的失效分析,结合器件在现场应用中的试验和数据收集,研究了器件在应用中承受的常见外应力的来源,进而提出了改进器件应用可靠性的方法。从各种失效现象的统计数据可以看出,器件被击穿短路,是使用失效最主要的表现形式。从理论上讲,多种外应力因素均可引起功率半导体器件的阻断特性失效,进而表现为短路。其中典型的包括:过电压、过电流、过高结温、/、/等因素。器件在应用中会经常承受各种超过其额定能力的外应力。这些外应力包括:过电压应力、过电流应力、温度应力和温度差应力、机械应力等。这些应力的来源多种多样,需要在器件使用中根据具体情况克服。提高器件应用可靠性的措施,包括:器件的合理选择、过电压的抑制、过电流克服温度循环、结合装配布局与现场环境因素的考虑等等。关键词:晶闸管可靠性失效模式阻断特性应力
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指导教师签名:铷乏鼙日期驴鱰日保密口,在——年解密后适用本授权书。学位论文作者签名:霎多霸墨学位论文作者签名:曼矛私星学位论文版权使用授权书独创性声明日期:’月谌≥卯年本学宣论文作者完全了解学校有若保留、使用学位论文的规定,即:学校有痒进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的商容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:权保留并同国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编,有关数据本论文属于不保密耐。朐谝陨戏娇蚰诖颉”
华中科技大学硕士学位论文髀本课题研究的内容、国内外现状一可靠性工程学。在半导体器件可靠性方面,国外从上世纪六十年代开始,从研究随着电力电子器件制造和应用技术的发展,电力电子装置、设备愈来愈向复杂化、智能化、系统化的方向发展【俊6矣从嗟亟敕⒌纭⑹涞纭⑴涞缦低车雀可靠应用中阱。伴随着这种发展趋势,电力电子系统的可靠性也越来越引起人们重视。在大量的应用领域,系统的安全性、可用性已成为优先于其品质技术指标,而被放在第一位需要考虑的因素。一套电力电子应用系统,一般可分为控制系统、功率变换与驱动系统、机械配套系统等。整个系统中的任何一部分的任何一个元器件出现失效,就有可能引起全部系统的崩溃,造成无法挽回的损失。系统越复杂,失效的概率越大,即可靠性越不易保证。而在电力电子应用系统中,作为弱电与强电之间的接口部件的电力电子器件,担负着功率变换与功率驱动的执行任务,往往成为系统可靠性的一个薄弱环节Ⅲ。这是由于它一方面在正常工作中自身承受着较强的的电、热等外部应力;另一方面,系统中其它部分的故障或不稳定,往往会引起系统对电力电子器件的电浪涌冲击,强烈威胁着器件的安全。目前国内外对系统可靠性的研究工作,已逐步成为滦说摹⒆酆闲缘难Э器件的现场失效入手,逐步提出了半导体器件可靠性物理学的概念,形成了一门新的学科【。可以说这是一门在半导体器件物理学、器件工艺学、材料学、化学、冶金学、电子学、环境工程学和系统工程学等多学科基础上发展起来的边缘学科。到目前为止仍然处于不断的发展和完善过程之中。从目前国内外对半导体器件可靠性研究的对象看,绝大部分都集中在以集成电路为主的微电子领域。从检索到的资料看,国外现阶段大量关注于大规模集成电路的可靠性研究,如各种类型的⒋娲⑵鞯鹊取6怨β拾氲继迤骷目煽啃怨刈
华中科技大学硕士学位论文半导体器件的可靠性定义和数学描述不多,但对近年来快速发展的、等,也有一定的研究。国内目前对功率半导体器件的可靠性研究不多。这是由于国内、等新一代器件的研制与应用尚未普及,而主流应用的功率器件如晶闸管、二极管、等,因其属传统器件而被忽略。本课题从电力电子器件在应用中的可靠性入手,以国内应用最广泛的晶闸管、二极管为典型代表,结合器件的制造工艺与半导体物理可靠性理论,