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储能逆变器老化试验柜的试验验证

文章出处 : 技术知识 文章编辑 : 环仪仪器 阅读量 : 发表时间 : 2025-09-23

储能逆变器由多个IGBT模块组成,根据 IGBT 在电力电子变流装置中的故障类型,可以以将 IGBT 故障分为 2 类,即突发故障和老化故障。老化故障过程缓慢且不易察觉,因此,试验室需要进行加速老化试验,提前发现问题,做出改善。

下面,我们对使用不同IGBT模块组成的逆变器做加速老化试验研究,下面是研究的主要内容。

储能逆变器老化试验验证:

试验设备:环仪仪器 储能逆变器老化试验柜

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图1)


逆变器IGBT模块:FF600R12ME4、FF450R12ME4、FF300R12ME4、FF225R12ME4P

试验过程:

储能逆变器加速老化试验选用 6 个编号为 T1~T6 的 IGBT,在试验期间实时收集关键电气参数,直到器件失效。为保证试验时温度的一致性,将加速老化试验储能逆变器放入老化试验柜中进行试验。试验后,不同模块的储能逆变器结果如下所示。

表1. FF600R12ME4

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图2)


表2. FF450R12ME4

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图3)


表3. FF300R12ME4

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图4)


表4. FF225R12ME4P

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图5)


试验结果分析:

表 1~ 表 3 试验结果表明, 当老化试验柜温度为 10 ℃时,VCE-sat 初始值在 1.75 V 附近, 并最终在 2.03 V 附近失效 ; 当老化试验柜温度为 40 ℃时, VCE-sat 初始值在 2.00 V 附近, 并最终在 2.32 V 附近失效。

表 4 试验结果表明,当老化试验柜温度为 10 ℃时, VCE-sat初始值在 1.85 V 附近, 并最终在 2.15 V 附近失效 ; 当老化试验柜温度为 40 ℃时, VCE-sat 初始值在 2.10 V 附近, 并最终在2.44 V 附近失效。

储能逆变器老化试验柜的试验验证(图6)


试验总结:

试验结果表明, 在芯片温度波动范围较大的情况下, 其老化周期相对较短, 老化速度相对较快; 当结温Tj 较大时, 对应的 IGBT 循环周期变短, 寿命也变短。 原因是温度越高, 芯片所受热应力越强, 导致铝线键合线发生脱落、 焊料层开裂现象发生概率增加, 并且随着功率循环周期增加, VCE-sat 也逐渐升至临界值。 试验期间实时收集关键电气参数, 直到器件失效。

以上就是储能逆变器老化试验研究,如有试验疑问,可以咨询环仪仪器相关技术人员。

文章标签 : 逆变器老化柜

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