英飞凌开发出先进的硫化氢保护功能，延长IGBT模块的使用寿

2020-11-06 10:29:44

耐用性决定了模块在恶劣环境下的使用寿命和可靠性。特别是当暴露在硫化氢(H2S)下时，中，电子元件的寿命会受到很大影响。针对这一威胁，英飞凌科技公司开发了独特的保护功能。EconoPACK模块采用TRUNTER STOP IGBT4芯片组，是Econo系列中产品中第一个具有这一新保护功能的模块，适用于逆变器应用。硫化氢达到临界水平的恶劣环境在中造纸、采矿、废水处理、石化加工和橡胶工业中尤为常见

硫化氢是功率半导体最具威胁性的腐蚀性污染物。在IGBT模块的运行过程中，温度通常会升高，形成高温，再加上外加电压和硫化氢污染，会发生反应，形成硫化铜(Cu2S)晶体。这种导电结构会在陶瓷基板DCB上的覆铜沟槽内蔓延，最坏的情况是会造成短路。IGBT模块的过早失效将大大降低逆变器的寿命。英飞凌先进的硫化氢保护功能可以防止硫化氢进入模块的敏感区域。这个方法不仅独特，而且高效。

同时，模块的所有电、热和机械参数没有改变，同时保留了与标准模块相同的特性，延长了在恶劣环境下运行的系统的寿命。为了证实这一点，英飞凌根据ISA 71.04-2013标准设计了专有的高压-H2S测试，以证明IGBT模块可以在特定条件下运行。根据污染的严重程度，标准分为“轻度(G1)”到“重度(GX)”四个等级。英飞凌测试涵盖了广泛的工业应用，并为评估IGBT模块的可靠性提供了一个可量化的方法。

在英飞凌，硫化氢技术的保护下，IGBT模块在高压-H2S规定的测试条件下没有显示枝晶生长。所以根据ISA 71.04标准，“G3(重度)”等级的上限( 2000？/50 ppb)，IGBT模块可使用20年。有了这种保护功能，EconoPACK可以轻松替换标准模块，而无需昂贵耗时的设计工作。此外，有了这个功能，使用变频器系统的公司可以节省一些额外的保护措施，例如在变频器的安装区域甚至密封柜中增加空调、温湿度控制。