IGBT 본드와이어 리프트오프 결함의 온라인 모니터링 및 위치추정

Online monitoring and fault location for IGBT bond-wire lift-off using inverter parameters

연구 내용

인버터 출력과 위상 전류 신호를 이용해 IGBT 본드와이어 리프트오프를 온라인으로 검출하고, 위치를 추정하는 결함진단 연구

전동화 인버터에서 IGBT 본드와이어 리프트오프는 패키지 수준 고장으로 진행하며, 게이트 신호 접근 없이도 운용 중 진단이 가능해야 합니다. 이를 위해 위상 전류의 스위칭 주파수 성분을 기반으로 결함 진행에 따른 진폭 증가를 관찰하는 온라인 진단 방법을 제시하고, 시뮬레이션과 실험으로 타당성을 검증합니다. 또한 인버터 출력 파라미터를 활용해 수집된 수집-이미터 전압 데이터로 본드와이어 리프트오프를 검출하고 위치를 추정하는 프로그래머블 방식을 구성합니다. 모터 구동 시스템에서 전원 사이클링 및 고장 모의로 감도를 평가합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 본드와이어 리프트오프가 발생할 때 위상 전류 신호의 주파수 성분이 어떻게 변하는지에 초점을 두고, 스위칭 주파수에서의 특징량을 기반으로 온라인 진단 성능을 확인했습니다. 이후 센서·접근 제약을 줄이기 위해 게이트 및 칩 단자 정보 없이도 인버터 출력 파라미터만으로 전압 데이터를 확보하고, 이를 논리적 절차로 처리해 결함 검출 및 위치 추정까지 확장했습니다. 최근에는 실제 모터 구동 환경에서 전원 사이클링과 고장 에뮬레이션을 통해 진단 민감도를 확인하며, 스마트 차량 정비의 PHM 적용을 염두에 둔 연계 연구로 발전하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

IGBT 인버터 온라인 결함 모니터링
본드와이어 리프트오프 검출
결함 위치추정 로직
게이트 비의존 진단
전원 사이클링 기반 내구 검증
전동화 부품 건전성 관리
사전정비용 경보 기준 설정
비접촉 센서모듈 연계
고장예지(프로그노스) 데이터 수집
인버터-모터 통합 PHM 전처리