PEEK材料电特性测量及其对IGBT子模组电场分布影响研究的任务书.docx

PEEK材料电特性测量及其对IGBT子模组电场分布影响研究的任务书
一、任务背景
集成栅极双极性晶体管（IGBT）是一种重要的力电转换器件。在高功率电子设备的应用中，IGBT具有体积小、重量轻、效率高等优点。然而，IGBT在工作中会产生较强的电场，这对其耐电压性能和寿命产生了很大影响。为了保证IGBT的可靠性和稳定性，在研究IGBT子模组电场分布的同时，也需要研究电绝缘材料对电特性的影响。
聚醚醚酮（PEEK）是一种高性能工程塑料，具有高温抗腐蚀、高强度、优良的电性能等特点。在高温、高压的工作环境中，PEEK材料表现出良好的绝缘及耐电压性能。因此，PEEK材料被广泛应用于高电压电子器件中。
针对以上情况，本实验拟对PEEK材料的电特性进行测量，并研究其在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响，以此为基础提高IGBT的可靠性和寿命。
二、研究目的
1.测量PEEK材料的电特性参数，包括介电常数、电容、介质损耗、漏电流等。
2.研究PEEK材料在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响，包括电势分布和电场分布等。
3.探究PEEK材料对IGBT子模组耐电压性能和寿命的影响，以此为基础提高IGBT的可靠性和稳定性。
三、研究内容
1.PEK材料电特性测量
（1）测量介电常数：利用LCR电桥测量方法测量PEEK材料的介电常数。
（2）测量电容：利用LCR测试仪测量PEEK材料的电容。
（3）测量介质损耗：利用LCR测试仪测量PEEK材料的介质损耗。
（4）测量漏电流：利用高阻电表测量PEEK材料的漏电流。
2.PEEK材料在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响
（1）建立PEEK材料的有限元模型：采用ANSYS软件建立PEEK材料的三维有限元模型。
（2）建立IGBT子模组电场分布有限元模型：采用ANSYS软件建立IGBT子模组电场分布的三维有限元模型。
（3）研究PEEK材料在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响：通过比较不同模型下的电势分布和电场分布，研究PEEK材料在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响。
3.PEEK材料对IGBT子模组耐电压性能和寿命的影响
（1）建立IGBT子模组耐电压性能的有限元模型：采用ANSYS软件建立IGBT子模组耐电压性能的三维有限元模型。
（2）研究PEEK材料对IGBT子模组耐电压性能的影响：通过比较不同模型下的电场分布，研究PEEK材料对IGBT子模组耐电压性能的影响。
（3）研究PEEK材料对IGBT子模组寿命的影响：通过模拟长时间工作下的电场分布，研究PEEK材料对IGBT子模组寿命的影响。
四、研究意义
该研究旨在探究高性能PEEK材料的电特性以及其在IGBT子模组中的应用对电场分布的影响。通过研究PEEK材料对IGBT的耐电压性能和寿命的影响，可以提高IGBT的可靠性和稳定性，为IGBT在电力系统、工业自动化等领域的应用提供技术支持和理论指导。此外，本研究对于PEEK材料在其他高电压电子器件中的应用也具有一定的参考价值。