基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片失效监测方法

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作者 罗丹 陈民铀 +2 位作者 赖伟 李涵锐 夏宏鉴 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第3期14-26,共13页

多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯... 多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯片失效对开通过程的影响,指出了芯片失效与开通延时的关系,基于开通延时与失效芯片数的映射关系提出了对应的故障监测方法,并通过实验验证了方法的有效性。实验结果表明:文中所提方法可用于多芯片模块的健康状态监测,对提高变流器的运行可靠性具有重要意义。 展开更多

关键词 故障诊断 igbt 多芯片模块 开通延时 状态监测

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高压多芯片并联IGBT模块故障监测方法 被引量：13

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作者 王晨苑 何怡刚 +2 位作者 王传坤 李猎 李济源 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期98-106,共9页

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电力电子装置的关键核心器件,其高可靠性是系统长久稳定运行的重要保障,对IGBT模块进行故障监测是提高系统可靠性的有效方式之一。提出一种新的健康敏感参数-栅极-发射极导通前电压VGE(pre-on),用于监测高... 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电力电子装置的关键核心器件,其高可靠性是系统长久稳定运行的重要保障,对IGBT模块进行故障监测是提高系统可靠性的有效方式之一。提出一种新的健康敏感参数-栅极-发射极导通前电压VGE(pre-on),用于监测高压多芯片并联IGBT模块中的IGBT芯片故障。首先,对现有故障监测方法进行比较,然后建立导通前电压可靠性模型,再通过监测导通瞬态期间的VGE(pre-on)来检测高压多芯片并联IGBT模块中的IGBT芯片故障。为验证该方法的可行性,对16芯片DIM800NSM33-F IGBT模块进行了仿真,结果显示,在不同外部条件下,每个并联IGBT芯片故障所产生的导通前电压VGE(pre-on)的平均偏移约为900 mV,且具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可有效监测IGBT模块芯片故障。 展开更多

关键词 高压多芯片igbt模块 导通前电压VGE(pre-on) igbt芯片故障 故障监测

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功率IGBT模块测试设备脉冲高压参数校准技术研究 被引量：4

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作者 张小东 刘冲 《电测与仪表》 北大核心 2017年第16期106-109,共4页

为了避免器件温升对参数测量造成影响,"脉冲测试法"被广泛应用于功率IGBT模块的静态和动态参数测试中。该类设备内部单脉冲高压源脉冲宽度为50μs时脉冲的高压幅度可达7 k V以上,如何对该单脉冲高压源进行校准是一个技术难题... 为了避免器件温升对参数测量造成影响,"脉冲测试法"被广泛应用于功率IGBT模块的静态和动态参数测试中。该类设备内部单脉冲高压源脉冲宽度为50μs时脉冲的高压幅度可达7 k V以上,如何对该单脉冲高压源进行校准是一个技术难题。研制了脉冲高电压分压器,并使用数据采集单元搭建了脉冲高压参数校准装置,解决了功率IGBT模块测试设备的脉冲高压参数校准难题。通过测量不确定分析和实验验证,综合考虑各测量不确定度分量的影响,在包含因子k为2时,脉冲高压参数校准扩展测量不确定度为1.4%。 展开更多

关键词 功率igbt模块 脉冲测试法 脉冲高压 测量不确定度

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矿用高压变频器中IGBT模块在阶跃脉冲下局部放电特性 被引量：4

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作者 王彦文 冯琛 +3 位作者 陈鹏 高志宣 孙燕盈 王乐 《矿业科学学报》 2020年第5期536-545,共10页

针对矿用高压变频器常因IGBT模块内部发生局部放电而导致故障的原因和特性进行了研究。本文从微观角度观察了IGBT模块局部放电发生位置的结构特点,发现其结构绝缘薄弱处在高斜率阶跃脉冲作用下易发生局部放电现象;建立了IGBT模块在阶跃... 针对矿用高压变频器常因IGBT模块内部发生局部放电而导致故障的原因和特性进行了研究。本文从微观角度观察了IGBT模块局部放电发生位置的结构特点,发现其结构绝缘薄弱处在高斜率阶跃脉冲作用下易发生局部放电现象;建立了IGBT模块在阶跃脉冲作用下的局部放电过程模型,揭示其发生局部放电的机理;搭建实验平台,测试IGBT模块在单个脉冲作用下的局部放电特性。实验结果表明,脉冲的上升时间、脉冲宽度是影响局部放电起始电压的主要因素;根据实验数据的分析,提出了预测局部放电起始电压的计算公式。研究结果可为煤矿电力电子设备IGBT模块的绝缘设计和使用时的电压限制提供参考依据。 展开更多

关键词 矿用高压变频器 局部放电 igbt模块 起始电压预测公式

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风电变流器IGBT模块有效工作芯片状态评估 被引量：5

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作者 胡姚刚 时萍萍 +3 位作者 李辉 廖兴林 杨超 冉军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期373-379,共7页

针对风电变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片因键合线脱落而引起模块可靠性降低的问题,提出一种基于扇区内持续导通压降的IGBT模块有效工作芯片状态评估方法。首先,考虑IGBT模块开关导通时间短难以提取其导通压降信息,基于风电变流器... 针对风电变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片因键合线脱落而引起模块可靠性降低的问题,提出一种基于扇区内持续导通压降的IGBT模块有效工作芯片状态评估方法。首先,考虑IGBT模块开关导通时间短难以提取其导通压降信息,基于风电变流器空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,提出其导通持续时间为1/6周期扇区内导通压降的特征信息;其次,基于导通压降和电流关系,推导IGBT模块导通压降特征信息与IGBT有效工作芯片数目的表达式,构建IGBT模块因键合线完全脱落下有效工作芯片的状态评估模型;最后,搭建模拟键合线脱落的IGBT实验平台,验证表明,基于扇区内持续导通压降特征信息能更有效地表征风电变流器IGBT模块健康状态,建立的IGBT模块有效工作芯片状态评估模型是有效的。 展开更多

关键词 风电变流器 igbt模块 键合线 有效芯片数目

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功率循环试验中开通时间对高压大功率IGBT模块失效模式的影响及机理分析 被引量：20

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作者 陈杰 邓二平 +2 位作者 张一鸣 赵子轩 黄永章 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期7710-7720,共11页

通过在功率循环试验条件下建立的IGBT器件寿命模型,外推器件在实际工况下的寿命,一个重要的前提是不同条件下的失效模式和机理相同。虽然开通时间已被证实对寿命存在影响,但对失效模式和机理的影响尚且未知。对3300V/1500A高压大功率IGB... 通过在功率循环试验条件下建立的IGBT器件寿命模型,外推器件在实际工况下的寿命,一个重要的前提是不同条件下的失效模式和机理相同。虽然开通时间已被证实对寿命存在影响,但对失效模式和机理的影响尚且未知。对3300V/1500A高压大功率IGBT模块在相同的电热条件下,取不同开通时间(1s和2s)进行功率循环试验,并实现对结温、通态压降和准稳态结到壳的热阻等关键参数在每个周期的实时在线测量,结果表明开通时间对模块失效模式影响显著。开通时间为1s时,仅键合线老化失效,而开通时间为2s时,键合线和焊料层同时发生老化并失效,试验前后超声波扫描(scanning acoustic microscope,SAM)图像的对比验证了实验结果。建立IGBT模块的电–力–热多物理场有限元模型,揭示了开通时间对失效模式的影响机制以及模块具体的失效机理。研究成果可以为高压大功率IGBT模块的寿命预测和老化监测提供指导。 展开更多

关键词 高压大功率igbt模块 功率循环测试 开通时间 失效模式 有限元模型 机理分析

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高压IGBT芯片换流运行的热稳定性分析

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作者 范迦羽 郑飞麟 +4 位作者 和峰 王耀华 彭程 李学宝 崔翔 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期62-70,共9页

为保证高压绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件换流运行时的热稳定性,需要根据IGBT芯片的电热特性和器件的散热设计,确定芯片运行的热稳定工作区,从而指导器件的运行条件控制。虽然针对芯片动静态损耗的... 为保证高压绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件换流运行时的热稳定性,需要根据IGBT芯片的电热特性和器件的散热设计,确定芯片运行的热稳定工作区,从而指导器件的运行条件控制。虽然针对芯片动静态损耗的热稳定性分析已经发展了许多年,但目前针对高压芯片的相关研究还较少。首先,通过实验测量了3.3 kV非穿通(Non-Punch Through,NPT)型和场截止(Field Stop,FS)型IGBT芯片的动静态特性,获得并分析了温度、电流及电压对动静态损耗特性的影响规律。在此基础上,给出了IGBT芯片的损耗拟合公式,通过对器件内部的热反馈过程进行分析,提出了具有解析形式且包含占空比、换流频率及电压电流等器件运行工况的IGBT芯片的热稳定性判据。根据所提的判据,分析了高压NPT型和FS型IGBT芯片的换流运行的热稳定性,可方便确定IGBT芯片在不同的换流条件下的最大工作频率和最大工作电流,简化了高压IGBT芯片的热稳定性分析,并可为高压器件的选型和损耗评估提供依据。 展开更多

关键词 高压igbt芯片 热稳定性 换流运行

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模块化全固态高压ns脉冲开关技术 被引量：9

8

作者 朱太云 师晓岩 +2 位作者 李舟 张乔根 杨兰均 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期76-78,99,共4页

为满足脉冲功率技术所需高电压幅值、高重复频率脉冲源的要求,研究了一种新型绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联技术,它用5个IGBT进行串联,并将控制、驱动、均压、缓冲电路和IGBT组成一体化模块结构,模块的体积小、重量轻。驱动信号经高频脉... 为满足脉冲功率技术所需高电压幅值、高重复频率脉冲源的要求,研究了一种新型绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联技术,它用5个IGBT进行串联,并将控制、驱动、均压、缓冲电路和IGBT组成一体化模块结构,模块的体积小、重量轻。驱动信号经高频脉冲变压器耦合,可以同步驱动多个高电位的IGBT,输出脉冲的宽度和频率由单片机控制。经试验表明,100Ω的电阻负载时每个模块可输出前沿<100 ns、脉冲频率160 Hz^10 kHz、脉冲幅值约3.5 kV的可调脉冲电压,而且模块可以进行多个串并联。 展开更多

关键词 串联igbt 高压脉冲发生器 NS脉冲 固态开关 模块化 脉冲功率技术

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IGBT串联阀混合式高压直流断路器分断应力分析 被引量：31

9

作者 丁骁 汤广福 +2 位作者 韩民晓 高冲 王高勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1846-1856,共11页

混合式高压直流断路器分断操作是体现断路器本质特征的核心功能。断路器分断故障大电流这一暂态过程中产生的应力是断路器电气特性研究的重点。应力分析是断路器电气、结构和试验系统设计的理论基础,其相关研究尚属空白,需要进行全面详... 混合式高压直流断路器分断操作是体现断路器本质特征的核心功能。断路器分断故障大电流这一暂态过程中产生的应力是断路器电气特性研究的重点。应力分析是断路器电气、结构和试验系统设计的理论基础,其相关研究尚属空白,需要进行全面详细的解析。该文首先在断路器拓扑结构和分断运行分析的基础上研究混合式高压直流断路器毫秒级分断全过程和微秒级换流过程相关应力特性,并论述两种时间维度暂态过程之间的联系。然后,建立的断路器PSCAD/EMTDC器件级运行数字仿真电路验证毫秒级分断过程和微秒级换流过程相关应力特性及其影响因子。最后,实施的200kV断路器整机,100kV、50kV断路器单元以及单一电力电子模块分断试验结果验证仿真电路和数学分析的准确性。该文结果可指导IGBT串联阀混合式高压直流断路器电气结构和试验系统的设计。 展开更多

关键词 柔性直流输电系统 igbt串联阀 混合式高压直流断路器 子模块 关断应力 分断操作

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一种三电平高压变频器IGBT驱动电路的实现 被引量：2

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作者 梁中华 欧立生 +1 位作者 关新 成燕 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第4期309-312,共4页

三电平高压变频器对绝缘门极双极性晶体管(IGBT)驱动电路有特殊的要求,比如:高低压侧的隔离问题、绝缘等级、动态驱动能力以及快速保护功能都有严格的要求.采用美国UNITRODE公司生产的UC3726/3727驱动IGBT芯片对,两芯片可组合使用,从而... 三电平高压变频器对绝缘门极双极性晶体管(IGBT)驱动电路有特殊的要求,比如:高低压侧的隔离问题、绝缘等级、动态驱动能力以及快速保护功能都有严格的要求.采用美国UNITRODE公司生产的UC3726/3727驱动IGBT芯片对,两芯片可组合使用,从而可以达到理想的驱动效果.测试结果表明了该方法的可行性. 展开更多

关键词 igbt 驱动电路 三电平高压变频器 绝缘门极双极性晶体管 UC3726芯片 UC3727芯片

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焊层空洞对IGBT芯片温度的影响 被引量：4

11

作者 郝建红 苏立昌 《现代电子技术》 北大核心 2018年第3期151-156,共6页

焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小... 焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小、空洞形状、空洞数量及空洞分布对IGBT芯片温度分布的影响。研究结果表明:芯片焊层空洞对芯片温度的影响较大,衬板焊层空洞对芯片温度的影响较小;贯穿型空洞对芯片温度的影响要大于非贯穿型空洞;单个空洞越大,IGBT芯片温度越高;相同形状的空洞,处于边角位置比处于焊层内部对芯片温度影响大;多个空洞分布越集中,芯片温度越高;焊层缝隙对芯片温度的影响要小于空洞对芯片温度的影响。因此,在封装过程中应避免出现芯片焊层空洞,以提高IGBT的可靠性。 展开更多

关键词 焊层空洞 igbt模块 有限元 芯片焊层 热分析 芯片温度

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毛细管电泳芯片高压电源系统

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作者 杨晓博 闫卫平 +1 位作者 杨飞 谢路冰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第2期83-86,共4页

以STM32F103微控制器为核心,采用集成的高压模块,设计了用于毛细管电泳芯片检测的高压电源系统。通过闭环反馈对高压模块的输出进行控制,提高了输出电压的稳定性。采用继电器阵列电路实现了电极的快速切换,减少了人为因素的干预。用户... 以STM32F103微控制器为核心,采用集成的高压模块,设计了用于毛细管电泳芯片检测的高压电源系统。通过闭环反馈对高压模块的输出进行控制,提高了输出电压的稳定性。采用继电器阵列电路实现了电极的快速切换,减少了人为因素的干预。用户可以通过键盘设置进样、分离过程中的电压和时间,通过LCD实时显示当前的电压值。实现了由0～5 V控制0～5 000 V的三路连续可调电压输出,输出电压相对误差小于0.3%,最大输出电流为0.25 mA.系统具有体积小、输出电压稳定、自动化程度较高等优点,能够满足毛细管电泳芯片检测的需要。 展开更多

关键词 毛细管电泳芯片 STM32F103 高压模块 继电器阵列

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一种低寄生电感IGBT半桥模块 被引量：7

13

作者 谷彤 程士东 +2 位作者 郭清 周伟成 盛况 《机电工程》 CAS 2014年第4期527-531,共5页

针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)半桥模块的寄生电感在实际应用中会引起芯片过电压及较大的关断损耗、电磁干扰等问题,设计了一种采用新型芯片布局方式的模块结构。设计中考虑了半桥模块在电力电子电路中的工作方式与模块内部各元件的工... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)半桥模块的寄生电感在实际应用中会引起芯片过电压及较大的关断损耗、电磁干扰等问题,设计了一种采用新型芯片布局方式的模块结构。设计中考虑了半桥模块在电力电子电路中的工作方式与模块内部各元件的工作状态,分析了通路寄生电感的作用机理,将工作在同一换流回路中的各元件放置在一起,减小了模块内部换流通路的长度,从而减小了其带来的寄生电感值。为保证功率模块封装的兼容性,制作了具有相同封装尺寸的传统商用型IGBT半桥模块与采用了新型芯片布局方式的IGBT半桥模块,搭建了电感测试电路对制作完成的两种模块进行公平地测试比较。实验结果表明,在模块和外部电路接口不变的情况下,新型模块的寄生电感比传统型减少了35%。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 半桥模块 寄生电感 芯片布局 insulated GATE BIPOLAR transistor(igbt)

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混合式高压直流断路器用IGBT功能模型 被引量：14

14

作者 喻湄霁 魏晓光 +2 位作者 齐磊 周万迪 赵锡正 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2472-2479,共8页

混合式高压直流断路器是保障柔性直流电网可靠性的关键装备,其中,绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)是实现断路器分断功能的核心器件,因此其需要具备短时分断超大电流及耐受严苛电压电流应力的能力。为此,建... 混合式高压直流断路器是保障柔性直流电网可靠性的关键装备,其中,绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)是实现断路器分断功能的核心器件,因此其需要具备短时分断超大电流及耐受严苛电压电流应力的能力。为此,建立了一种适用于混合式直流断路器应用工况的IGBT大电流关断功能模型。依据IGBT关断时的外部电压电流特性,研究了关断暂态的电流变化数学规律,以此为基础对PSCAD中的通用IGBT模型进行二次开发,建立了能够反映IGBT关断暂态过程器件电气应力的功能模型。利用所提模型在PSCAD中搭建二极管桥式子模块仿真模型并进行了不同电流等级下的仿真计算,同时搭建了测试试验平台,对提出的功能模型进行试验验证。对比试验结果和仿真结果可以发现:关断暂态电流偏差和尖峰电压偏差均控制在10%以内,证明了所建模型的准确性和有效性。另外,将IGBT功能模型嵌入到混合式高压直流断路器整机仿真电路中,仿真结果较好地反映了断路器ms级的分断过程和μs级的换流过程。研究结果为混合式高压直流断路器的整机精细化建模提供了更为准确的IGBT仿真模型,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 混合式高压直流断路器 igbt 功能模型 二极管桥式子模块 大电流关断试验 双时间尺度

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用于风电的模块化多电平变流器IGBT的定制化设计 被引量：4

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作者 何伟冬 王学梅 《电力工程技术》 北大核心 2021年第4期10-17,共8页

模块化多电平换流器(MMC)已广泛应用于风力发电系统中,其中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的设计直接影响着系统的各项性能。而IGBT模块的设计选型缺乏理论指导,存在IGBT模块裕量选取过大造成的成本浪费现象,因此文中提出一种基于双目标... 模块化多电平换流器(MMC)已广泛应用于风力发电系统中,其中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的设计直接影响着系统的各项性能。而IGBT模块的设计选型缺乏理论指导,存在IGBT模块裕量选取过大造成的成本浪费现象,因此文中提出一种基于双目标优化的IGBT的定制化设计方法。首先以损耗和芯片成本作为IGBT定制化设计的指标,结合风力发电的年运行工况,根据风速的概率分布来评估IGBT损耗,通过双目标粒子群算法求得Pareto前沿。最后,分别采用IGBT模块和分立元件2种方法进行定制化设计,结果表明所提设计方法在降低器件成本的同时可以兼顾变流器的损耗和可靠性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(MMC) 绝缘栅双极型晶体管(igbt)模块 芯片成本 年平均损耗 定制化设计

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高压IGBT封装硅凝胶材料高温和热老化绝缘特性研究 被引量：1

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作者 姚茗瀚 江心宇 +5 位作者 杨紫月 李凯旋 莫申扬 童颜 张博雅 李兴文 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第12期1-8,共8页

在高压IGBT器件中,新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片,其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料,其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老... 在高压IGBT器件中,新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片,其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料,其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老化对硅凝胶材料热稳定性和绝缘性能的影响,本文基于硅凝胶材料的高温试验与热老化试验,测试了高温和长期热应力作用对硅凝胶材料介电性能、体积电导率和击穿强度的影响,对硅凝胶的高温特性和热老化特性进行分析。结果表明:随着温度的升高,硅凝胶的复介电常数实部降低、介质损耗增加、直流电导率升高、击穿强度降低;随着热老化时间的增加,硅凝胶的复介电常数实部增加、介质损耗先减小后增大、直流电导率先增大后减小、击穿强度降低。 展开更多

关键词 高压igbt模块 绝缘封装 有机硅凝胶 高温 热老化

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高压IGBT短路热点研究和性能改进 被引量：1

17

作者 周东海 张大华 +2 位作者 叶枫叶 高东岳 晁武杰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第3期192-198,共7页

为提升高压IGBT的抗短路能力,进一步改善短路与通态压降的矛盾关系,研究了IGBT背面工艺对抗短路能力的影响。通过TCAD仿真,在IGBT处于负载短路工作期间,针对场终止(FS)层n型注入剂量和集电区硼注入剂量对IGBT芯片内部热点位置变化的影... 为提升高压IGBT的抗短路能力,进一步改善短路与通态压降的矛盾关系,研究了IGBT背面工艺对抗短路能力的影响。通过TCAD仿真,在IGBT处于负载短路工作期间,针对场终止(FS)层n型注入剂量和集电区硼注入剂量对IGBT芯片内部热点位置变化的影响进行了研究。仿真结果表明,提高FS层n型注入剂量可将热点由元胞沟道转移到FS/n^(-)结附近,有利于IGBT抗短路能力的提升;通过对FS层和集电区注入剂量的优化,通态压降在常温和高温下的差值进一步减小,有利于芯片并联应用。开发3300 V/62.5 A IGBT芯片,并封装成1500 A电流规格成品,其通态压降为2.43 V,常温和高温下的通态压降差值降低0.11 V,通过了20 V栅压13 kA(8.7倍额定电流)的短路电流和3000 A大电流关断能力的测试。 展开更多

关键词 高压igbt 短路 场终止(FS)层 通态压降 芯片热点

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基于PSM技术高压脉冲电源的模拟实验 被引量：21

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作者 徐伟东 宣伟民 +2 位作者 姚列英 王英翘 王树锦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期110-113,共4页

PSM控制方法是通过多组PWM脉冲信号按一定的控制时序步进控制众多串联的直流斩波器循环工作,并调制它们的输出电压脉冲宽度来实现总输出电压的调整。基于PSM技术和开关器件的高压脉冲直流电源系统构成简单,操作简洁,能够实现输出高功率... PSM控制方法是通过多组PWM脉冲信号按一定的控制时序步进控制众多串联的直流斩波器循环工作,并调制它们的输出电压脉冲宽度来实现总输出电压的调整。基于PSM技术和开关器件的高压脉冲直流电源系统构成简单,操作简洁,能够实现输出高功率,且具有系统输出级储能小,关断时间短,维护方便等特点。本文通过6开关模块PSM电源的仿真和实验,实现了PSM控制模式和高功率的输出,为进一步开发中国环流器2号A装置(HL—2A)60kV/1MW/3s二级加热高压脉冲电源提供了坚实的基础。 展开更多

关键词 PSM技术 开关电源模块 igbt 多绕组变压器 高压电源

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PSM高压脉冲电源单元研制 被引量：19

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作者 徐伟东 宣伟民 +2 位作者 姚列英 王英翘 李飞镝 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1409-1414,共6页

为了提高HL-2A装置的物理实验参数,二级加热功率将达到10MW,需要开发新的高压大功率电源来满足不同的加热系统的要求。采用国际上近些年发展起来的PSM技术和快速开关元件,研制基于高功率固态技术的高压电源并进行了PSM单元制作,其输出... 为了提高HL-2A装置的物理实验参数,二级加热功率将达到10MW,需要开发新的高压大功率电源来满足不同的加热系统的要求。采用国际上近些年发展起来的PSM技术和快速开关元件,研制基于高功率固态技术的高压电源并进行了PSM单元制作,其输出参数最高达15kV/100A。对此电源使用的PSM控制原理,开关电源模块的研制以及28个开关电源模块串联调节等情况作了描述。测试结果表明,该电源输出电压、电流、输出直流侧有效高频和关断快速性等参数达到了设计要求。 展开更多

关键词 高功率固态 脉冲阶梯调制 高压脉冲电源 开关电源模块 igbt PSM变压器

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基于大电流饱和压降法的结温在线监测电路研究进展

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作者 陈丰野 邓二平 +2 位作者 吴立信 郭祥彬 丁立健 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期201-213,共13页

结温在线监测对功率器件的高可靠性运行至关重要。在众多测量方法中,大电流饱和压降法是目前应用最广泛的在线结温测量方法。以理论推导为基础,阐述了大电流饱和压降法的结温计算原理,并总结了现有温度校准方法及数学模型的构建过程。接... 结温在线监测对功率器件的高可靠性运行至关重要。在众多测量方法中,大电流饱和压降法是目前应用最广泛的在线结温测量方法。以理论推导为基础,阐述了大电流饱和压降法的结温计算原理,并总结了现有温度校准方法及数学模型的构建过程。接着,讨论了实际测试中饱和压降提取所面临的挑战,详细介绍了三种不同类型的饱和压降提取电路,并对各电路进行了比较和评价。最后,基于以上讨论,对未来利用大电流饱和压降法进行结温在线监测的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 结温监测 igbt模块 导通压降监测 温度校准 高压隔离

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