直流伺服系统是通过改变电压大小来控制电机转速的装置,具有响应快、转速高、惯量小等优点,在机械精密加工、火炮控制、导弹飞行控制等平台中具有广泛应用。绝缘栅双极晶体管(IGBT)是应用于直流伺服系统中的功率开关管,通过控制开关特性来控制直流伺服电机上的电压大小。随着直流伺服系统向小型化、高性能方向发展,其中的IGBT元件也逐渐趋于高频化、集成化,从而导致其敏感阈值降低,在服役中易受电磁脉冲干扰,严重制约了其在军用作战等强电磁脉冲环境中的工作性能。然而,目前对于IGBT的电磁脉冲损伤分析只停留在通过实验方法来反映其宏观特性,忽略了其微观层面的损伤机理,同时,也忽略了对不同电磁脉冲作用的异同性分析。本文针对小型直流伺服系统中IGBT的电磁脉冲损伤问题,采用数学建模和仿真分析相结合的方法分析了电磁脉冲对IGBT的损伤机理,并提出了一种基于指标体系评估思想的电磁脉冲等效性评估方法。首先,针对阶跃脉冲进行了IGBT的损伤分析,分别得到了其在两种状态下的瞬态响应,并建立了阶跃脉冲的主要波形参数(电压和上升时间)对IGBT烧毁时间影响的回归模型,揭示了其损伤机理。然后,针对双指数脉冲和方波脉冲两种电磁脉冲进行了IGBT的损伤分析,通过仿真分析得到了其主要参数(幅值、脉宽和上升沿)的损伤影响规律,进而比较了两者对IGBT作用的异同性,确立了不同脉冲参数下波形等效条件,实现了不同电磁脉冲对IGBT损伤的等效性分析。最后,针对电磁脉冲对器件的损伤机理,提出了基于指标体系评估思想的电磁脉冲等效性评估方法,并研制了相应的等效性评估软件系统,提高了评估效率。