Анализ показателей надежности типичного полупроводникового устройства силовой электротехникистатья из журнала
База данных: Каталог библиотеки СФУ (К 891)
Библиографическое описание: Кузнецов, Г. В. Анализ показателей надежности типичного полупроводникового устройства силовой электротехники / Г. В. Кузнецов, Е. В. Кравченко, Н. А. Прибатурин. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2016. - № 4. - С. 60-65. - ISSN 0013-5860.
Аннотация: Предложен новый подход к прогнозированию показателей надежности на основе численного анализа неоднородных температурных полей силовых полупроводниковых приборов (СПП). Анализ теплового режима работы проводился в двумерной постановке на основе типичного для силовой электротехники прибора - силового диодного модуля с температурой перехода Тпер=125 °С. Для решения дифференциального уравнения теплопроводности применялся метод конечных разностей. В ходе численных экспериментов изменялась температура окружающей среды (25-45 °С) и пространственная ориентация (расположение) диодного модуля. Установлено, что перепады температур составляют более 100°С. Для анализа показателей надежности диодного модуля выбраны две математические модели - Аррениуса и мультипликативная (статистическая) модель. Повышение температуры окружающей среды с 25 до 45 °С приводит к снижению показателей надежности силового диодного модуля приблизительно в два раза. Вертикальная установка модуля снижает теплоотвод в условиях естественной конвекции и вызывает увеличение интенсивности отказов на 10% для Токр=25 °С. При расположении диодного модуля теплоотводящей поверхностью вниз показатели надежности снижаются на 18% при прочих равных условиях. Наибольшие различия в оценках показателя надежности СПП наблюдаются при расположении диодной сборки теплоотводящей поверхностью вниз. Так, при температуре окружающей среды 45 °С интенсивность отказов по модели Аррениуса была в 325 раз выше, чем у мультипликативной модели. Показана необходимость учета реальных нестационарных температурных полей для повышения достоверности прогноза рабочего ресурса СПП.
Год издания: 2016
Авторы: Кузнецов Г. В. , Кравченко Е. В. , Прибатурин Н. А.
Источник: Электротехника
Выпуск: № 4
Номера страниц: 60-65
Количество экземпляров:
- Читальный зал (пер. Вузовский, 6Д): свободно 1 из 1 экземпляров
Ключевые слова: силовые полупроводниковые приборы, прогнозирование надежности, тепловые состояния, температурные поля, нестационарные температурные поля, неоднородные температурные поля, неоднородные нестационарные температурные поля, интенсивность отказов, модели Аррениуса, Аррениуса модели, теплоотводы, мультипликативные модели, силовые диодные модули, силовая электротехника
Рубрики: Радиоэлектроника,
Полупроводниковые приборы
Полупроводниковые приборы
ISSN: 0013-5860
Идентификаторы: полочный индекс К 891, шифр elth/2016/4-140277