功率元器件使用寿命一致性稳健设计方法

现代电力电子变换器中,由功率元器件老化等机理导致的产品失效比例越来越高。在以往的功率变换器产品设计中,通过只考虑产品性能指标的初始质量(或合格率)受各种因素的影响,单纯注重出厂时刻的性能指标一致性与合格率,对产品使用过程的性能退化和使用寿命的一致性则很少关注。事实上,功率元器件是影响电力电子变换器使用寿命的核心因素,为此,提出了一种功率元器件使用寿命一致性稳健设计方法。针对功率元器件的退化分散性,建立基于退化失效时间准则的稳健优化设计模型,通过优化设计变量及其容差,改善产品在寿命周期内的寿命稳健性,降低功率变换器产品性能退化特性的敏感性,进而提高功率变换器全寿命周期的质量一致性。