湖南大学电气与信息工程学院、电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学）的研究人员李孟川、何赟泽、孟志强、周雅楠、李运甲，在年第22期《电工技术学报》上撰文，针对部分机构已有的能够表征电力电子器件/模块状态的机械应力波研究均分散在信号提取、信号分析和状态表征等方面，没有进行系统总结，首先对机械应力波的基础内容进行讨论，总结对比适用于电力电子器件/模块的产生机理、测试检测电路和信号处理方法；随后对电力电子器件/模块机械应力波的研究现状进行综述，归纳总结机械应力波的组成模式、源机制、频域特征与健康状态的对应关系；最后从机理分析、研究对象、信号处理、状态表征和检测装置五个方面对电力电子器件/模块机械应力波存在的关键问题进行分析，并提出未来的研究方向。

电力电子器件/模块是实现高效高质量电力电子电能变换技术的基石，在智能电网、特种电源、电机驱动、高铁牵引、新能源发电、电动汽车等领域应用越来越广泛。电力电子器件/模块一旦发生故障或者性能弱化，会对整个装置乃至系统的正常运行造成极大危害。测试与检测是保证与提高电力电子器件/模块可靠性的关键技术，贯穿于器件/模块的研发、生产、服役和维修等过程。

现有检测技术主要建立在测量电、磁、热物理信息上，这些方法均可以实现器件/模块的健康状态检测和故障诊断，提升其可靠性，具有一定的使用价值。

电应力信息提取方法包括直接提取法和间接提取法，直接提取法直接检测电力电子器件关键位置的电压或电流，实现截压、截流控制及过电压、过电流保护；间接提取法对测量的电信号进行数据处理，利用处理后的信号判断电力电子器件/模块的故障状态，目前大部分工作处于仿真阶段；

磁应力信息提取方法利用巨磁阻效应，借助内埋于器件和模块内部的巨磁阻磁场传感器来获取电气信号，需要对干扰信号进行准确解耦并改造器件/模块的内部结构；

热应力信息的提取方法包含光学非接触式测量法、物理接触式测量法、热敏感电参数法和热阻抗模型法。其中，光学非接触测量法一般采用红外热像仪来测量器件和模块内部的结温，需要打开器件和模块的封装，难以实现在线检测；物理接触式测量法通常在器件和模块内部预埋热敏电阻来测温，响应速度慢，需要改变器件/模块的结构；热敏感电参数提取法利用与电力电子器件/模块结温密切相关的电学特性来间接测量器件的结温，能够实现快速、非侵入和在线监测；热阻抗模型预测法通过仿真技术，利用器件/模块的功耗和热阻模型来计算芯片的结温。

但是，基于机械应力的电力电子器件/模块状态监测方法没有得到广泛的研究和

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