如何提高IGBT模塊的壽命
      本文中所指的軌道交通主要是采用電力牽引的火車和地鐵，其大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車內(nèi)部構(gòu)成有有兩個(gè)重要的功率模塊，即主牽引變流器和輔助變流器。主牽引變流器為牽引機(jī)車提供動(dòng)力，功率*高、電壓*大，運(yùn)作條件*為嚴(yán)酷。輔助變流器為其他非動(dòng)力電流供電，如空調(diào)、車燈、后備等，電壓、功率相對(duì)較低，運(yùn)作條件也相對(duì)較好。
　　主牽引變流器需要3.3千伏或6.5千伏高壓模塊，輔助變流器所需的電壓則相對(duì)比較低，1.7千伏模塊就能滿足。它們均需要選用牽引級(jí)IGBT模塊，因?yàn)闄C(jī)車運(yùn)作環(huán)境非常惡劣。牽引級(jí)IGBT是電子應(yīng)用領(lǐng)域要求等級(jí)*高的IGBT，對(duì)可靠性和產(chǎn)品生命周期的要求極高。
　　牽引級(jí)IGBT的功率高達(dá)1千萬(wàn)瓦，每個(gè)IGBT承受的*高電壓可高達(dá)6.5千伏，標(biāo)稱電流高達(dá)600安。牽引級(jí)高壓大功率IGBT的運(yùn)作環(huán)境嚴(yán)酷，負(fù)載劇烈變化，對(duì)IGBT模塊的壽命影響很大，這就需要采用特定的技術(shù)來(lái)提高器件的溫度循環(huán)壽命和功率循環(huán)壽命。
　　一般工業(yè)級(jí)IGBT功率模塊的運(yùn)作溫度為125℃，但英飛凌(Infineon)的牽引級(jí)IGBT功率模塊的運(yùn)作溫度比常見(jiàn)工業(yè)級(jí)功率模塊的運(yùn)作溫度高出25℃，達(dá)到150℃。提高25℃對(duì)于IGBT有兩個(gè)好處：首先，增加了IGBT模塊的輸出功率能力，有利于提高模塊輸出功率的密度，進(jìn)而使整個(gè)變流器的設(shè)計(jì)更為小巧。其次，提高牽引級(jí)IGBT的運(yùn)作溫度增強(qiáng)了功率循環(huán)能力，從而提高模塊的可靠性和運(yùn)作壽命。