純電動汽車IGBT可靠性及健康管理研究

第1章 緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1．3 本書主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1．3．1 主要研究內(nèi)容
1．3．2 本書結(jié)構(gòu)安排

第2章 IGBT的基本工作原理與失效模式
2．1 IGBT基本結(jié)構(gòu)與分類
2．1．1 IGBT的基本結(jié)構(gòu)
2．1．2 IGBT的分類
2．2 IGBT的工作原理及特性
2．2．1 IGBT的工作原理
2．2．2 IGBT模塊的運(yùn)行特性
2．3 IGBT模塊的失效模式
2．3．1 與封裝相關(guān)的失效
2．3．2 與芯片相關(guān)的失效
2．4 IGBT狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)對比
2．4．1 結(jié)殼穩(wěn)態(tài)熱阻
2．4．2 門極信號
2．4．3 關(guān)斷時間
2．4．4 集射極飽和壓降
2．5 本章小結(jié)

第3章 IGBT模塊壽命的可靠性分析方法
3．1 可靠性基本概念
3．1．1 可靠性的定義
3．1．2 可靠性的概率指標(biāo)及其函數(shù)
3．1．3 可靠性壽命指標(biāo)
3．2 加速壽命試驗(yàn)
3．2．1 壓縮時間試驗(yàn)法
3．2．2 增大應(yīng)力試驗(yàn)法
3．2．3 加速模型
3．3 IGBT模塊應(yīng)力壽命模型
3．4 IGBT模塊壽命分布的分析
3．4．1 可靠性常用分布函數(shù)
3．4．2 傳統(tǒng)的概率紙及其參數(shù)估計(jì)
3．4．3 基本假設(shè)
3．4．4 壽命分布參數(shù)的計(jì)算方法
3．5 對數(shù)正態(tài)分布檢驗(yàn)
3．5．1 定性檢驗(yàn)分析
3．5．2 定量檢驗(yàn)分析
3．6 加速壽命方程的確定
3．7 基于ALTA軟件的IGBT模塊仿真分析
3．7．1 ReliaSoft可靠性分析軟件簡介
3．7．2 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果分析
3．8 本章小結(jié)

第4章 功率模塊IGBT散熱分析
4．1 傳熱學(xué)基礎(chǔ)
4．2 流體力學(xué)和流體動力學(xué)基礎(chǔ)
4．2．1 雷諾數(shù)
4．2．2 流體動力學(xué)CFD理論及計(jì)算流體力學(xué)簡介
4．2．3 計(jì)算流體力學(xué)
4．2．4 湍流模型簡介
4．3 冷卻方式簡介
4．3．1 風(fēng)冷散熱
4．3．2 液冷散熱
4．3．3 熱阻與壓降
4．4 功率模塊IGBT分析
4．5 本章小結(jié)

第5章 IGBT模塊的剩余使用壽命預(yù)測與健康管理
5．1 IGBT的PHM技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)
5．1．1 基于失效物理的IGBT損傷評估方案
5．1．2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的IGBT損傷評估方案
5．1．3 基于多信息融合的IGBT健康管理方案
5．2 IGBT故障預(yù)測方法
5．2．1 基于統(tǒng)計(jì)分布的故障預(yù)測方法
5．2．2 基于模型的故障預(yù)測方法
5．2．3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預(yù)測方法
5．3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
5．3．1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)思想
5．3．2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類
5．3．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活函數(shù)
5．3．4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5．4 螢火蟲算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5．4．1 螢火蟲算法的原理
5．4．2 螢火蟲算法的數(shù)學(xué)描述
5．4．3 螢火蟲算法的步驟
5．4．4 螢火蟲算法的參數(shù)分析
5．4．5 螢火蟲算法的優(yōu)點(diǎn)
5．4．6 改進(jìn)的螢火蟲算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5．5 仿真分析與預(yù)測結(jié)果
5．5．1 仿真模型構(gòu)建
5．5．2 仿真結(jié)果分析
5．6 本章小結(jié)

第6章 總結(jié)與展望
6．1 本書主要工作和貢獻(xiàn)
6．2 后續(xù)工作的展望

參考文獻(xiàn)