Jump to content

    
Sign in to follow this  
prst

Старение IGBT в инверторе и изменения параметров

Recommended Posts

Ребята, может кто встречал статейку или скан книги, по тематике типа: старение IGBT (хотя и друхих элементов тоже) и изменения параметров.

Не могу нагуглить ниче такого, даже на сайте инфиниона.

Особенно интересует как изменятся параметры IGBT транзисторов через 5, 10, 20 лет. Ясен пень что будут ухудшения параметров, но вот каких именно и конкретные цифры бы знать...

Очень актуально, если вы в теме или натыкались на такой документ, подскажите плз.

Нужно приблизительно прикинуть как изменятся параметры нашего инвертора через определенный срок устаревания продукции.

Инвертер на 10кВт, так что если из-за изменения параметров IGBT изменится эффективность на 1-2% то это уже повод чтото думать...

 

На всякий случай еще спросил у себя на форуме

Share this post


Link to post
Share on other sites
А Reliablity Report не подойдут? Например IXYS http://www.ixyspower.com/images/technical_...ability2012.pdf или интересует старение в режиме хранения?

Странно, но ссылка не открывается ;(

В основном интересует "старение" в режиме работы в том числе с учётом всяких факторов типа перегрузки и рабочих перегревов...

Но и хранение тоже, так как там только один гель внутри IGBT модулей вызывает ряд сомнений о долговечности хим-состава и вляиния влажности в дальнейшем, что скажется в целом на весь инвертор.

Можно найти документы запростив у гугла "Reliability Report IGBT", но то больше по надежности, а мне бы по старению в рабочем режиме инвертора, от самих режимов и окружающего влияния.

Share this post


Link to post
Share on other sites
но то больше по надежности, а мне бы по старению в рабочем режиме инвертора, от самих режимов и окружающего влияния.

 

А какая у вас логика в этом вопросе?

 

В даташитах уже параметры идут с разбросами большими 1-2%. И это вас устраивает?

 

Если устраивает, то вас должны устроить и вероятностные модели деградации.

А из них можно сделать как минимум два вывода.

1-й все стареют по разному.

2-й основной фактор влияющий на деградацию сопротивления IGBT это температура.

 

Статистика отказов отражает и выход сопротивления за допустимый интервал.

Значит статистики отказов при заданной температуре и фактора акселерации должно быть достаточно чтобы прогнозировать деградацию сопротивления для худшего случая.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А какая у вас логика в этом вопросе?

 

В даташитах уже параметры идут с разбросами большими 1-2%. И это вас устраивает?

 

Если устраивает, то вас должны устроить и вероятностные модели деградации.

А из них можно сделать как минимум два вывода.

1-й все стареют по разному.

2-й основной фактор влияющий на деградацию сопротивления IGBT это температура.

 

Статистика отказов отражает и выход сопротивления за допустимый интервал.

Значит статистики отказов при заданной температуре и фактора акселерации должно быть достаточно чтобы прогнозировать деградацию сопротивления для худшего случая.

AlexandrY Вы как всегда правы, однако за некоторым исключением. Я прорыл вдоль и поперек даташит на IGBT и там лишь несколько раз можно найти минимумы-максимумы значений, однако это не отражает ни как вопрос стрения, а лишь разброс, который кстати порой и 5..10% достигает на входе и выходе. Дело в том что толи я не могу найти конкретных цифр, толи смотрю ваще не там.

,

У меня же стоит задача оценить, как могут хоть приблизительно измениться параметры элементов, за к примеру 10 лет, чтоб я мог промоделиросать или просимулировать эту ситуацию и согласно моей задачи сделать нужные адаптивные действия.

Юмор в том, что, то что меня интересует эти некие сферические или (с датащита) значения для учета и прогнозирования вероятного отклонения. Про ТКС и ТКЕ [] речь не идет, там их в схеме понты, пару десятков максимум, да и найти это намного проще, а вот отклонения от старения на Диоды и IGBT это отдельная песня.

Вот и мучаюсь, как бы это узнать...

Честно просто раньше не приходилось оценивать факторы старения (не путать с вероятностью отказа), возможно оно и простое, но не знаю еще куда копать.

 

Электролиты и трансформатор Вашего флая(главным образом зазор), а также оптодрайверы - уйдут быстрее.

Электолиты в расчет не беру, за исключеним ДС-Линка, но то отдельная песня.

Оптопары, хм, както даже не думал, надо будет исследовать и этот вопрос.

А вот индуктивности, что после инвертора, это да, еще интересно изучить поведение старения сердечника и его магнитных свойств через 5..10 лет. Что весьма даже актуально, так как изменение свойств сердечника напрямую влияет на сам дроссель следовательно и на весь инвертор.

Edited by Herz
Нарушение п.2.1.в Правил

Share this post


Link to post
Share on other sites
оценивать факторы старения (не путать с вероятностью отказа), возможно оно и простое, но не знаю еще куда копать.

 

Моя мысль была как раз в том что старение(деградация) и отказ (выход параметров из заявленных допусков) это одно и тоже в практическом плане.

 

Если вы знаете сколько приборов откажут за заданное время с заданной вероятностью, то вы знаете у скольких их них выйдет сопротивление за заданные границы в худшем случае. Можете дальше экстраполировать. ;)

А у остальных сопротивление к этому времени будет в норме, а у некоторых все еще будет лучше заявленных средних параметров!

 

Т.е. собственно отчеты по Failure Rate производителей прямо противоречат вашей гипотезе о каком-то существенном детерминированном старении.

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так уплывание параметров за пределы это и есть отказ. Впринципе эти отчеты подтверждают время жизни транзистора в экстремальных ситуациях, а значит , грубо говоря, в нормальных условиях он не откажет в несколько раз дольше.

Вот здесь можно глянуть тесты http://www.irf.com/product-info/reliability/

Можно еще поискать на сайте Microsemi, у них должен быть богатый раздел по надежности.

Хотя наверное стоит вначале поизучать этот раздел форума http://electronix.ru/forum/index.php?showforum=105

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Так уплывание параметров за пределы это и есть отказ. Впринципе эти отчеты подтверждают время жизни транзистора в экстремальных ситуациях, а значит , грубо говоря, в нормальных условиях он не откажет в несколько раз дольше.

Вот здесь можно глянуть тесты http://www.irf.com/product-info/reliability/

Можно еще поискать на сайте Microsemi, у них должен быть богатый раздел по надежности.

Хотя наверное стоит вначале поизучать этот раздел форума http://electronix.ru/forum/index.php?showforum=105

 

Не, ребята. Смотрите, на сколько я понимаю. надежность это гарантированное время до отказа, высчитаное исходя их имтерических ислледований на образцовую паритю, и это, - не то что я ищю.

Тоесть статьи про качество рассматривают колличественный показатель от выхода или сбоев на какоую то серию или партию.

В моем случае не рассматривается даже вероятность отказа, а лишь величина степени изменения параметров. Тоесть элемент самое главное это IGBT+diodы, должен быть гарантировано рабочий, и даже в перспективе не должен выйти из строя.

Но вот его отклонения нужно учесть.

Share this post


Link to post
Share on other sites
на сколько я понимаю. надежность это гарантированное время до отказа, высчитаное исходя их имтерических ислледований на образцовую паритю, и это, - не то что я ищю.

 

Дело, как всегда, подходит к жестокому спору о терминологии.

 

Итак, что тогда вы называете отказом? Или наоборот, какие мнения о переводе термина Failure.

 

Мое мнение, что нет воздействующих факторов на параметры дивайса кроме тех, что перечислены в отчете IXYS по видам отказов.

А значит нет никакого практического старения в другом смысле чем у IXYS.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что-то не то...

Вот смотри, в даташите указаны "предельные разбросы параметров прибора", ты их должен уже учесть в своей схеме на самое худшее ссочетание разбросов.

Да, твой инвертор при худшем сочетании будет иметь минимальное КПД 85%, а в лучшем случае может получиться и 90%.

Но именно 85% ты и укажешь в документации. А в рекламе напишешь "у нас КПД до 90%" ;)

Edited by HardEgor

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но именно 85% ты и укажешь в документации. А в рекламе напишешь "у нас КПД до 90%" ;)

 

Тоже не факт, что худший КПД кому-то интересен кроме разработчика системы охлаждения.

Важнее величина наиболее вероятного КПД. И в какой-то степени доверительные интервалы.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не, ребята. Смотрите, на сколько я понимаю. надежность это гарантированное время до отказа, высчитаное исходя их имтерических ислледований на образцовую паритю, и это, - не то что я ищю.

Тоесть статьи про качество рассматривают колличественный показатель от выхода или сбоев на какоую то серию или партию.

Первое. Отказы бывают восстановимые и нет. В случае силового элемента отказ будет невосстановим, приведет к разрушению компонента.

Второе. Деградация кристалла будет всегда, но степень зависимости от факторов будет разная. В свое время на семинаре Advanced Power упорно спрашивал инженера про зависимость скорости деградации от температуры. Заявлено было примерно следующее: снижение температуры перехода на 6К увеличивает срок службы вдвое.

Третье. Заметного изменения электрических параметров не заметите, просто прибор будет становиться все более и более "хрупким". А потом сразу отказ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Заявлено было примерно следующее: снижение температуры перехода на 6К увеличивает срок службы вдвое.

Третье. Заметного изменения электрических параметров не заметите, просто прибор будет становиться все более и более "хрупким". А потом сразу отказ.

Какое то сомнительное обьяснение. Деградация от температуры у полупроводников должна сопровождаться изменением электрических параметров. Про "хрупкость" Вам тот инженер говорил?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this