Résumé

Une variation significative de température à des fréquences comprises entre 10 et 100 Hz a été observée dans des puces SiC utilisées dans des applications onduleurs ou redresseurs. Ces cycles thermiques rapides peuvent réduire de manière significative la durée de vie des modules de puissance SiC. Cet article propose une approche ainsi qu'un banc de test permettant d'étudier le vieillissement des modules de puissance dû à ces cycles thermiques. Ce banc de test génère des variations de température des puces allant jusqu'à 40 K, à des fréquences comprises entre 10 et 100 Hz. Le module de puissance soumis au stress fonctionne de la même manière que dans une application onduleur ou redresseur réelle, avec la même température moyenne et les mêmes cycles de puissance à la fréquence du courant sinusoïdal qui le traverse. Les amplitudes des cycles thermiques sont déterminées à l'aide d'un modèle thermoélectrique précis de l'ensemble des puces du module de puissance. La Méthode d'Opposition Modifiée est utilisée pour calculer les pertes en commutation et en conduction des puces SiC. Une caméra thermique rapide est ensuite utilisée pour mesurer la température dynamique et estimer la matrice d'impédance thermique du module de puissance. Les résultats expérimentaux obtenus avec le banc de test développé montrent que les valeurs des paramètres calculées par l'algorithme permettent d'imposer avec précision les cycles de puissance à haute fréquence souhaités dans les puces SiC d'un module de puissance.