《表7 BP神经网络计算和实测芯片间壳温差》

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《基于壳温差的风电变流器IGBT模块基板焊层健康状态评估》

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为验证所提评估模型有效性，通过剪切金属薄片的边角模拟基板焊层脱落情况。金属板的剪切情况如图15所示，左右侧均剪切相同的面积，剪切掉面积共占原面积17%。当通过电流30、50和75 A，冷却水温度为21.0～21.5℃之间，冷却水流速为1 m/s、实测的芯片壳温变化情况见图16所示。结合图14，基板焊层无脱落和脱落17%的稳态壳温见表6所示，与无脱落的情况相比，脱落后的各激励下的壳温都有不同程度的上升，其中TM上升幅度最大，分别为4.3、10.0和13.2℃。按照3.2节的评估流程，劣化度计算步骤为：1）获取正常芯片稳态壳温差。依据表5中通过BP神经网络得到的激励电流为30、50和75 A时各芯片的正常壳温，进一步计算得到稳态壳温差TBML和TBMR，见表7；2）获取焊层脱落下芯片稳态壳温差。依据表6中脱落情况下的壳温数据，计算得到不同电流下实测的TML和TMR，见表7；3）判断左右侧焊层劣化情况。将关于TL和TM的表6中焊层脱落下与表5中采用BP神经网络计算值的壳温分别相减，其差值见表8所示，可见TLL>TRR，故判别模块左侧劣化。