經常聽到功率循環這個實驗，總覺得這個不是很簡單嗎，不就是IGBT溫度在一定范圍波動，然后經過幾萬次循環，再測試IGBT的Vcesat或Rth是否異常來確定循環次數。

但是當有同事當面問我，功率循環怎么控制結溫，什么是秒級循環和分鐘級循環時，我好像也回答不出完整的答案。所以后來就去查資料爭取能弄更清晰一點。下面就談談我淺薄的認識。

截止目前，直流功率循環老化試驗主要由以下幾種控制策略：

① 固定導通關斷時間的循環時間控制策略

在這一策略中，老化試驗期間導通、關斷時間保持常數，通過對驅動電壓 Vge，冷卻系統水溫、加熱電流幅值的控制，實現不同結溫波動ΔTj 或 ΔTc 的功率循環。老化試驗期間，模塊的老化衰退會增加ΔTj，從而會顯著縮短故障壽命。

② 恒定電流控制策略

這一策略中加熱電流為常量，無其他控制參量。采用這種控制策略，試驗前要根據老化的 IGBT 型號和預期結溫最大值 Tjmax 和結溫波動 ΔTj，通過多次試驗確定加熱電流Ih、加熱時間ton、關斷時間toff，然后開始老化試驗。此方法也會縮短壽命。

③ 恒定功率損耗控制策略。

這一策略通常與固定導通、關斷時間的方法結合在一起，通過控制加熱電流Ih或柵極驅動電壓Vge使得每個加熱階段的功率損耗為常數。測試期間，單個鍵合線的故障增加功率器件的通態電壓降，從而增加功率損耗。恒定功率損耗的控制策略將會人為的降低器件的損耗，從而延長器件的壽命。

④ 恒定結溫波動 ΔTj 的控制策略

在這一策略中，控制每個加熱階段的結溫值。通常情況下，循環試驗中通過控制導通、關斷時間使溫度波動保持恒定，但也通過改變柵極電壓來控制電流和電壓降保持溫度波動恒定。但是這種控制策略下，IGBT老化衰退并不能改變溫度波動，這會過高估計 IGBT 的壽命。

⑤ 恒定殼溫波動 ΔTc 的控制策略.通常情況下，這一策略通過改變加熱電流的導通和關斷時間控制殼溫波動恒定，導通和關斷時間主要取決于加熱電流值的大小。為縮小結溫Tj與外殼溫度Tc之間的溫度差，需要在較長的時間周期內升降外殼溫度Tc，這一點與ΔTj功率周期試驗中的試驗條件不同。

對五種控制策略實現方法總結如表 1.1

另外一個很重要的影響因素我們需要記住的結論是，短周期的功率循環次數長，考驗綁定線鍵合能力。長周期的功率循環次數少，考驗綁定線和焊料層可靠性。

如果到達分鐘級別的周期（通常5min），那么影響就和TC的影響靠近了，絕緣基板 DCB 下面焊層的壽命,這時就是PCmin,如下圖。

最后總結一下今天灌水的內容。

1、總結了四種PC控制的方法，并說明了四種方法對循環壽命的影響。

2、粗暴的說明了一下什么是分鐘級功率循環，什么是秒級功率循環，以及他們影響封裝的哪些位置。