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高压大功率IGBT器件是柔性直流输电技术不可或缺的功率核“芯”。随着柔性直流输电技术的发展，高压大容量压接型IGBT器件已成为柔直装备的首选功率器件。如何评估压接型IGBT的性能与可靠性，对于保障工程用IGBT的质量至关重要。现有测试方法、标准以及测试设备，都是适用焊接型或TO封装的中小功率器件，无法满足电网用高压大功率压接型IGBT的性能评估需求，亟需紧密围绕压接型IGBT器件的特点，开展成套测试评估技术研究，研制核心测试平台，实现不同封装技术路线的压接型IGBT综合性能评估。 项目由全球能源互联网研究院有限公司牵头，联合华北电力大学、重庆大学、杭州中安电子有限公司、西安精华伟业电气科技有限公司，依托国家02重大专项、国家重点研发计划等项目，深入开展压接型IGBT性能参数、可靠性和应用可靠性三个方面的测试技术研究。

（1）提出了气液混合驱动压力控制方法，实现快速无干扰测试；提出了低寄生参数优化与设计方法，提高被测器件与设备的安全性；提出多芯片分组控制的器件内部结温测量方法，实现IGBT器件内部结温分布评估；提出双面热阻同步测试方法，实现压接IGBT热阻的快速准确测量；提出“丰”字型结构的壳温多点测量方法，提高压接IGBT壳温测量的兼容性和测试效率。 （2）提出了基于漏电流的实时结温校准方法，实现高温反偏试验时压接型IGBT结温的准确测量；提出基于瞬态热阻抗补偿的结温修正方法，实现功率循环试验时压接型IGBT器件结温准确测量；提出大功率IGBT器件混合功率循环测试电路拓扑，实现不同参数、不同封装形式的器件同时功率循环试验；提出计及内部材料疲劳寿命的压接型IGBT器件寿命模型建模方法，实现不同封装结构IGBT的可靠性建模与寿命评估。 （3）提出基于等效工况的波形构建方法，快速实现器件是否满足应用要求的预评估；提出IGBT器件重复极限应力下的性能退化测试方法，实现无重复压装条件下器件的关键性能参数检测。

高压大功率IGBT器件是柔性直流输电技术不可或缺的功率核“芯”。随着柔性直流输电技术的发展，高压大容量压接型IGBT器件已成为柔直装备的首选功率器件。如何评估压接型IGBT的性能与可靠性，对于保障工程用IGBT的质量至关重要。现有测试方法、标准以及测试设备，都是适用焊接型或TO封装的中小功率器件，无法满足电网用高压大功率压接型IGBT的性能评估需求，亟需紧密围绕压接型IGBT器件的特点，开展成套测试评估技术研究，研制核心测试平台，实现不同封装技术路线的压接型IGBT综合性能评估。

基于上述关键技术及研究成果，建成目前国内参数等级最高、功能最全的压接型IGBT模块测试评估平台，平台获得CNAS和CMA二合一认证，满足不同厂家不同封装结构的4500V/3000A及以下等级压接型IGBT模块的测试需求。本项目的研究成果主要应用情况：一是直接服务于国产化压接IGBT模块研制，支撑3300V/1500A、4500V/3000A系列国产化压接IGBT器件研制及工程应用；二是为工程用压接IGBT模块提供测试与分析服务，支撑张北、乌东德、白鹤滩等国家重大柔直工程建设；三是支撑国产化功率器件的自主化研发与应用，为国内器件厂商提供测试服务和测试设备。近三年来，累计为17家单位提供器件测试服务，为87家单位提供测试设备。

本项目成果支撑国产化高压大功率压接型IGBT的研发及示范应用，打破国外厂商垄断，促使进口压接型IGBT器件价格降低约20%，以张北柔直工程为例，节约成本近2亿元；若实现器件的全部替代，工程用器件的成本大约能降低30%，共节约工程投资近3亿元。本项目开发的动静态、高温反偏、功率循环等测试设备，已广泛应用到国内功率半导体研制、应用和研究等单位，如中车时代半导体、大连中车、江苏宏微、南瑞联研、西安永济、海军工程大学、大连理工大学、中国电子标准化研究院、工信部电子五所等单位，依照设备经济性对比分析，国产动态测试设备、功率循环测试设备相比进口设备，价格平均降低60%以上，为企业设备投资节约近1.8亿元。

自行投资实施转化