Dipl.-Ing. Alexander Hensler

Lastwechselfestigkeit von Halbleiter-Leistungsmodulen für den Einsatz in Hybridfahrzeugen

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Kurzfassung in Deutsch

Eine kompakte Integration der Leistungselektronik in einem Fahrzeuggetriebe des Hybridfahrzeugs stellt hohe Anforderungen an die Lastwechselfestigkeit der Halbleiter-Leistungsmodule. Gefordert wird die Auslegung für die Kühlmitteltemperatur von 125°C und für die Sperrschichttemperatur von 200°C.
Für die Untersuchung der Lastwechselfestigkeit bei geforderten hohen Temperaturen werden neue Prüfstandskonzepte und Messmethoden vorgestellt. Mit realisierten Testständen wird die Lastwechselfestigkeit der neuen Aufbau- und Verbindungstechnologien „gehärtete Aluminiumbonddrähte”, „Diffusionslöten”, „Lötung mit vertikalen Strukturen” und „Niedertemperatur-Verbindungstechnik” untersucht.

Kurzfassung in Englisch

High power density of the power electronics in a hybrid electric vehicle demands a high power cycling capability of the semiconductor power module. Requirements are: 125°C coolant and 200°C junction temperature.
For the investigation of the power cycling capability at high temperatures new test benches and measurement methods are introduces. With realized methods the reliability of following new interconnection technologies is investigated: doped aluminium bond wires, diffusion soldering, solder layer with vertical microstructures, low temperature sinter technology.

weitere Metadaten

übersetzter Titel
(Englisch)
Power Cycling Capability of Semiconductor Power Modules for Hybrid Electric Vehicles
Schlagwörter
(Deutsch)
Halbleiter-Leistungsmodul, Lastwechselfestigkeit, hohe Kühlmitteltemperatur, hohe Sperrschichttemperatur, thermische Impedanzspektroskopie, Niedertemperatur-Verbindungstechnik
Schlagwörter
(Englisch)
Hybrid electric vehicle, power module, power electronics, power cycling, high coolant temperature, high junction temperature, thermal impedance spectroscopy, diffusion soldering, low temperature sinter technology
SWD SchlagworteHybridfahrzeug, Fahrzeuggetriebe, Leistungselektronik, Diffusionslöten
DDC Klassifikation537
DDC Klassifikation631
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
InstitutionUniversitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz
BetreuerProf. Dr.-Ing. Prof. h.c. Josef Lutz
GutachterProf. Dr.-Ing. Prof. h.c. Josef Lutz
Prof. Dr.-Ing. Andreas Lindemann
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)08.06.2012
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung11.12.2012
Erstveröffentlichungjahr der Druckausgabe2013
Veröffentlichungsdatum (online)25.02.2013
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-101573
ISBN978-3-941003-76-7

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