潘萧臣，孙兆龙，罗全明

（1.海军工程大学电气工程学院，湖北 武汉 430000；2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆 400044）

随着各国科技军事实力的发展，武器装备也将迎来更新换代，各国都在加紧研制新一代的电磁能武器[1]，例如美国陆上实验电磁炮，炮口动能达到了30 MJ，释放如此巨大的能量需要可靠的瞬时电能变换装置，而IGBT是电能变换装置中的核心器件。电磁发射是IGBT应用中的一种典型的瞬态工况，在电磁发射过程中，电力电子器件需要承受剧烈的脉冲冲击，IGBT等元器件的可靠性直接关系到装备和人员的安全，对于工作在瞬态工况下的IGBT，国内外研究相对较少，因此在这种情况下，寻找一种合适的拓扑结构对脉冲工况下IGBT可靠性研究具有十分重要的意义。

老化实验分为直流加速老化和交流加速老化实验，目前直流加速老化实验研究较多。文献[2]研制了一种用于门控功率晶体管的加速老化系统，该系统可以用于探索不同的失效机制，并且确定器件失效前的特征量。文献[3]提出了一种采用IGBT集电极漏电流对模块退化状态进行监测的健康管理方法，并通过加速老化实验对方法进行了验证。文献[4]通过监测不同温度下集电极电流和集射极饱和压降曲线交点的对应关系，对IGBT模块的老化程度进行预测并通过老化实验验证了理论分析的有效性。文献[5]研究了汽车混合动力牵引中的高功率IGBT模块，并通过直流加速老化实验描述了可能出现的故障模式并获得了结果，评估了功率循环期间硅芯片的热和热机械应力的约束。……