Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

2 Grundlagen
der Auswertung einer Vielzahl von Tests beruht. Die Parameter, Gültigkeitsgrenzen und Koeffizienten
sind in der folgenden Tabelle aufgelistet:
N A T
f
1 2
3
4
5
6
j
exp
t
on
IB
VC
D
(Tj,min
273)
Parameter Symbol Einheit Grenzen Koeffizient Wert Kommentar
Technologie-Faktor A 2,03E+14 Standard
Technologie-Faktor A 9,34E+14 IGBT4
Temperaturdifferenz DT K 45…150 b 1
-4,416
Min. Chiptemperatur T j(min)
°C 20…120 b 2
1285
Pulsdauer t on
s 1…15 b 3
-0,463
Strom per Bondfuß I B
A 3…23 b 4
-0,716
Spannungsklasse/100 V C
V 6…33 b 5
-0,761
Bonddrahtdurchmesser D µm 75…500 b 6
-0,5
Tabelle 2.7.2 Parameter und Grenzen für die Berechnung der Lastwechselzahlen nach oben stehender Gleichung
Beispiel: Würde ein Bauelement bei gegebener Lastwechselanzahl N f
und Testdauer t on(Test)
in der
Anwendung für eine andere Pulsdauer t on(Anwendung)
eingesetzt, ergäbe sich
N
Anwendung
N
Test
t
on(Anwendung)
t
on(Test )
3
Das heißt, wenn die Anwendungspulsdauer 1/10 der Testpulsdauer beträgt, würde sich die Lebensdauer
ungefähr verdreifachen. Das Modell verschafft einen guten Eindruck über den Einfluss
verschiedener Parameter auf die Lastwechselzahlen, es ist aber nur bedingt geeignet, um so
losgelöst konkrete Lebensdauerwerte zu berechnen. Grund sind physikalische Einschränkungen,
da nicht alle Parameter unabhängig voneinander sind. Zum Beispiel ist ein kleines DT j
bei großen
Strömen und langen Impulsdauern nicht möglich. Oder wie im Beispiel für die Pulsdauer angenommen,
wären für ein gleiches DT bei unterschiedlichen Pulsdauern t on
unterschiedlich hohe
Ströme notwendig.
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