search query: @keyword IGBT / total: 32
reference: 16 / 32
« previous | next »
Author:Mattila, Martti
Title:Lämpötilan vaihteluiden vaikutukset vaihtosuuntaajan IGBT-moduuliin (Insulated Gate Bipolar Transistor)
Effects of Temperature Fluctuation on the Inverter's IGBT Module
Publication type:Master's thesis
Publication year:2008
Pages:68 s. + liitt. 13      Language:   fin
Department/School:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Degree programme:Elektroniikan ja sähkötekniikan tutkinto-ohjelma
Main subject:Tehoelektroniikka   (S-81)
Supervisor:Kyyrä, Jorma
Instructor:Raatikainen, Marko
Electronic version URL: http://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-012395
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark S80     | Archive
Keywords:frequency converter
IGBT
temperature
cycling
lifetime
taajuusmuuttaja
lämpötila
syklaus
elinikä
Abstract (eng):Fluctuating temperatures incur failure mechanisms on the IGBT-module, which is a critical component of a frequency converter.
When the physical phenomena behind the emergence and progression of these mechanisms are known, their effects can be reduced by various solutions related to the manufacturing process of the module.

In this thesis, the effects of temperature fluctuation on the IGBT module are investigated.
A special focus is placed on a frequency converter type with high production volumes, manufactured by ABB Drives.
The modules under investigation have failed during operation at field and they are investigated in order to detect the failure mechanisms caused by temperature fluctuation.
This investigation is carried out by means of acoustic microscopy and pull-tests.
Other investigation methods are also introduced.
As a result, information on the root causes of the failures is gained.
Information is also obtained on the behavior of the investigated failure mechanisms in real life field conditions.

Real-time prognosis of the module lifetime is a feature that is highly desired by the frequency converter manufacturer, and it is not included in present converters.
In this thesis, a method for registering the temperature profile of the module and for calculating an estimation for the module lifetime is suggested.
Functionality of the method was tested with promising results.
Abstract (fin):Lämpötilan vaihtelut aiheuttavat vaurioita taajuusmuuttajan toiminnan kannalta kriittisessä IGBT-moduulissa.
Kun vauriomekanismien syntyyn ja etenemiseen liittyvät fysikaaliset ilmiöt tunnetaan, voidaan niiden vaikutuksia pienentää erilaisten valmistusteknisten ratkaisujen avulla.

Tässä työssä tutkitaan lämpötilan vaihteluiden vaikutuksia IGBT-moduuliin.
Huomiota kiinnitetään erityisesti tiettyyn ABB Drivesin valmistamaan taajuusmuuttajatyyppiin, jonka tuotantomäärät ovat suuret.
Tutkittava materiaali koostuu pääasiassa asiakkaan luona vikaantuneista moduuleista, joista etsitään lämpötilan vaihteluiden aiheuttamia vauriomekanismeja akustisen mikroskopian sekä vetokokeiden avulla.
Myös muita tutkimusmenetelmiä esitellään.
Tutkimuksen tuloksena saadaan tietoa moduuleiden vikaantumisiin johtaneista juurisyistä sekä tutkittujen vauriomekanismien käyttäytymisestä todellisissa kenttäolosuhteissa.

Moduulin eliniän reaaliaikainen ennustaminen on taajuusmuuttajavalmistajan kannalta erittäin toivottava ominaisuus, jota nykyiset taajuusmuuttajat eivät sisällä.
Tässä työssä esitellään menetelmä, jonka avulla moduulin kokema lämpötilakuormitus voidaan rekisteröidä ja moduulin odotettavissa oleva elinikä laskea.
Menetelmälle esimerkkitapausten avulla tehdyt testit antavat lupaavia tuloksia.
ED:2008-12-11
INSSI record number: 36594
+ add basket
« previous | next »
INSSI