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Chapitre Il : Estimation de la durée de vie de modules IGBT pour un véhicule hybride
20mm
Fig.24: Module dual IGBT 300A-600V et son schéma électrique
Fig.25: Vue des trois modules composant l 'onduleur de traction
4. Instrumentation de l'onduleur
Dans le cas d'une étude de fiabilité, basée sur les problèmes de fatigue thermique, il est
important de pouvoir estimer la température dans les zones dites fragiles du composant. Dans
le cas des modules de puissance, deux zones sensibles aux variations thermiques et par
conséquent à l'origine de mécanismes de défaillances, peuvent êtres auscultées. Tout d'abord,
la couche de brasure comprise entre la semelle du composant et la céramique (voir figure 6,
chap.l) puisqu'elle est le siège de fissures pouvant engendrer un phénomène de délamination
de cette zone. Ensuite la puce, qui possède également une couche de brasure susceptible
d'être affectée par des fissures, mais aussi car elle est un élément très sensible du composant à
cause de son seui1 de température. En effet, au delà des 125°C, avec la dégradation des
caractéristiques électriques, des problèmes de fonctionnement peuvent survenir.
Dès le lancement de cette étude, la possibilité nous a été offerte de pouvoir instrumenter un
onduleur avec des sondes thermiques afin de relever les températures des composants lors du
fonctionnement du moteur électrique. Ces données seront ensuite traitées afin d'estimer les
contraintes subies par les modules de puissance.
Compte tenu de l'originalité de l'essai et bien conscient du peu de données acquises par les
spécialistes de l'électronique de puissance sur la température de composants de traction en
fonctionnement, un soin tout particulier a été apporté à l'instrumentation de l'onduleur. Ainsi,
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