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题名绝缘栅双极型晶体管传热模型建模分析
被引量：50
- 1
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作者
陈明
胡安
唐勇
汪波
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机构
海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期453-459,共7页
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基金
国家自然科学基金(50737004)
国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金(50721063)~~
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文摘
绝缘栅双极型晶体管(简称IGBT)等全控型电力电子器件是电能变换装置的核心部件,由于电力电子器件的工作性能与可靠性等都与其工作结温直接相关,而电力电子器件的热阻抗直接影响器件的结温,开展以IGBT热阻网络为对象的传热特性研究对于延长IGBT的使用寿命和提高其应用可靠性具有很重要的现实意义。为此,概述了IGBT物理结构、热阻网络及提取动态热阻抗曲线测试原理、传热模型3种建模方法及各方法的优劣。以某型IGBT模块为研究对象,通过理论计算得到其各分层及模块结壳稳态热阻值,建立了Cauer热网络模型,并在数值仿真软件ANSYS热仿真分析环境下利用有限元法(FEM)建立了数值仿真模型,利用搭建的试验平台开展了提取动态热阻抗实验,建立了7阶Foster实验测定模型。数值仿真和实验测定所得到的稳态结壳热阻值与理论计算模型接近,并对偏差进行了分析。建模研究IGBT传热模型对该类电力电子器件热传递模型建模研究及散热设计具有一定的指导意义。
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关键词
绝缘栅双极型晶体管
热模型
热阻
动态热阻抗
结温
RC热网络
壳温
数值仿真
有限元法
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Keywords
insulated gate bipolar translator（IGBT）
thermal model
thermal resistance
transient thermal impedance
junction temperature
RC thermal network model
case temperature
numerical simulation
finite element method
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分类号
TN386.2
[电子电信—物理电子学]
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题名某舰载相控阵雷达热设计技术研究
被引量：6
- 2
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作者
罗震
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机构
中国电子科技集团公司第十四研究所
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出处
《电子机械工程》
2005年第2期18-21,共4页
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文摘
讨论在某舰载有源相控阵雷达冷却系统研制过程中,在传统热设计技术的基础上,结合了计算机仿真分析技术和针对“三防”的环境控制技术的应用。通过该冷却系统的成功研制,探索研究出一套既适应舰船使用环境条件,又适合相控阵雷达设备热特性要求的热设计方法。
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关键词
壳温
仿真
三防
孔板静压
气水热交换器
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Keywords
case temperature
simulation
MMS (moisture, mould and salt flog) protection
orifice static pressure
gas-liquid heat exchanger
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分类号
TN958.92
[电子电信—信号与信息处理]
TN830.5
[电子电信—信息与通信工程]
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题名基于壳温的IGBT模块键合引线疲劳寿命预测
被引量：3
- 3
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作者
赵旭州
朱戈
吴馨
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机构
三峡大学电气与新能源学院
雅砻江流域水电开发有限公司
国网安徽省电力公司马鞍山供电公司
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出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期167-173,共7页
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文摘
为了研究功率循环下键合引线的疲劳寿命,提高IGBT模块的可靠性,文中提出了一种基于壳温的键合引线寿命预测方法。首先对IGBT模块进行功率循环测试,探究了键合引线的疲劳失效机理;然后建立IGBT模块的电—热—结构强耦合模型,分析了模块在功率循环载荷下的电、热、结构特性。依据键合引线的应变情况和实验测得的疲劳曲线,评估键合引线的疲劳寿命,并在壳温基础上建立了其寿命预测模型,对比测试结果验证了该模型的准确性;最后提出了铜键合引线的改进方案。根据易测量的壳温来确定键合引线的使用寿命,提前更换器件,能降低IGBT模块的故障率。
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关键词
电—热—结构强耦合模型
键合引线
塑性应变
壳温
疲劳寿命
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Keywords
electro-thermal-structure strong coupling model
bonding wires
plastic strain
case temperature
fatigue life
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分类号
TN322.8
[电子电信—物理电子学]
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题名IGBT模块集成NTC的应用研究
被引量：2
- 4
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作者
张省伟
王博
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机构
西安铁路职业技术学院
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出处
《工业仪表与自动化装置》
2019年第5期87-90,共4页
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基金
陕西省教育厅2019年度专项科学研究计划(19JK0693)
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文摘
IGBT模块中集成负温度系数(NTC)温度电阻可较为准确地反映IGBT硅芯片温度。该文以IGBT模块中NTC的设计及应用为核心,对集成NTC在IGBT内部的安装形式、安全规范应用、热传导原理及工程应用中有关NTC温度的获取方法及机理进行深入研究,最后在30kW逆变器实验平台上对集成NTC的应用进行实验验证。实验结果表明,有关IGBT内部集成NTC的工程应用解决方案及相应的推算方法科学、有效。
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关键词
负温度系数
热阻
结温
壳温
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Keywords
negative temperature coefficient(NTC)
thermal resistance
junction temperature
case temperature
-
分类号
TN322
[电子电信—物理电子学]
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题名微波晶体管满功率老炼技术研究
被引量：1
- 5
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作者
王小萍
李雪
张利敏
秦皓
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机构
中国电子科技集团公司第
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出处
《电子与封装》
2016年第10期43-47,共5页
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文摘
对35 micro-x封装的微波晶体管防自激老化电路的各部分功能进行了详细介绍,讨论了如何判定管子是否处于稳定工作状态的方法。通过在测试间里搭建老化电路,模拟实际老炼状态,使用红外热像仪测试壳温的方法,比较了不同散热条件下的壳温测试数据,得出了管子的壳温以及管帽和管底之间的温度差。试验证明:在管底使用铝块和导热硅胶相结合散热的方法,能解决35 micro-x封装形式的低结温晶体管老化过程中的结温控制问题。
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关键词
微波管
壳温
电老炼
导热硅胶
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Keywords
microwave transistor
case temperature
electrical aging
thermally conductive silica gel
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分类号
TN306
[电子电信—物理电子学]
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题名IGBT模块集成NTC的应用研究
- 6
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作者
张省伟
王博
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机构
西安铁路职业技术学院牵引动力学院铁道机车教研室
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出处
《西安轨道交通职业教育研究》
2020年第3期1-4,36,共5页
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基金
陕西省教育厅2019年度专项科学研究计划:19JK0693。
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文摘
IGBT模块中集成负温度系数温度电阻NTC可较为准确反映IGBT硅芯片温度。以IGBT模块中NTC的设计及应用为核心,对集成NTC在IGBT内部的安装形式、安全规范应用、热传导原理及工程应用中有关NTC温度的获取方法及机理进行深入研究,最后在30kW逆变器实验平台上对集成NTC的应用进行实验验证。实验结果表明,有关IGBT内部集成NTC的工程应用解决方案及相应的推算方法科学、有效。
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关键词
负温度系数电阻
热阻
结温
壳温
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Keywords
NTC(Negative temperature Coefficient)
Thermal Resistance
Junction temperature
case temperature
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分类号
TN322
[电子电信—物理电子学]
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题名脉冲功率器件RSD热阻的计算与研究
- 7
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作者
尚超
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机构
潍坊学院
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出处
《潍坊学院学报》
2012年第4期1-4,30,共5页
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文摘
热阻是半导体功率器件的基本特征和重要参数。本文首次提出RSD热阻的计算,根据RSD热阻网络模型,引入加热、测量电流合二为一的方法计算RSD的热阻,最终得到RSD的热阻值为0.3℃/W。较小的热阻可使RSD应用于重频脉冲功率领域而不发生热失效。实验得到了500Hz频率下RSD的开通特性,RSD运行时间为20s,以保证器件达到热平衡。波形显示RSD重复开通特性良好,通过对电流电压积分得到RSD消耗的功率约为8W。据此,可得到RSD在1.2kV峰值电压下运行20s时的结温为60.8℃(RSD运行频率为500Hz)。结果表明RSD是理想的脉冲功率开关,其工作频率可大幅提高。
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关键词
RSD
热阻
功率器件
结温
壳温
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Keywords
RSD, thermal resistance, power device, junction temperature, case temperature
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分类号
TN782
[电子电信—电路与系统]
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题名一种高精度可调节半导体激光管控制电路
被引量：3
- 8
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作者
孙番典
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机构
华南师范大学
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出处
《大学物理实验》
1996年第2期18-20,共3页
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文摘
本文介绍一组精密的半导体激光管注入电流和工作漫度控制电路，使用该电路，室温下激光管注入电流波动小于１μＡ，管温波动为１０－２℃。
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关键词
半导体激光管
注入电流控制
慢启动电路
管温控制
自动功率控制
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Keywords
semiconductor laser diode
inection current control
slow start circuit
case temperature control
auto power control
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分类号
O4-33
[理学—物理]
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题名厚膜化电源模块老炼筛选过程的壳温控制
被引量：4
- 9
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作者
李晨旭
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机构
天水七四九电子有限公司
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出处
《电子与封装》
2011年第3期13-17,共5页
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文摘
在现代电源模块技术中用厚膜化工艺和SMT(表面贴装工艺)生产的电源模块,由于其效率高、质量轻、可靠性高、密封性能好等优点,被广泛用于可靠性要求高的电子设备与军用装备中。文章简要介绍了单个功率器件的热模型以及根据模块的输出功率、效率与封装的热阻计算温升的办法。提出如何根据厚膜化电源模块老练时的最高壳温确定烘箱温度。通过对不同金属材料散热特性的对比,确定铝合金材料是最佳的散热器材料。讨论了厚膜化电源模块老炼时散热器的安装方法及空气流速对壳温的影响,并提供不同厚膜化电源模块的壳温测量数据。同时对用户使用过程如何控制壳温提供安装和使用建议。
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关键词
厚膜化电源模块
热导率
热模型
散热
壳温测量
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Keywords
the hybrid DC-DC microcircuits
the thermal conductivity
the thermal model
dissipate heat
the case temperature measure
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分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
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题名IGBT模块与散热器接触界面气隙对散热的影响研究
被引量：3
- 10
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作者
杨闳盛
宋郭蒙
王雄
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机构
株洲中车奇宏散热技术有限公司
中车株洲电力机车研究所有限公司
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出处
《机车电传动》
北大核心
2020年第1期18-21,33,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB1200900)。
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文摘
IGBT模块与散热器接触界面使用导热硅脂来降低接触热阻,在轨道交通领域,由于运行环境的频繁振动和温度循环,使硅脂可能发生挥发、流失或干涸,从而在接触界面产生气隙,使传热条件恶化。文章通过数值仿真以及热性能试验2种方法,研究界面气隙对IGBT模块结温和壳温的影响。结果表明,在硅脂气隙产生的初期,气隙对IGBT结温的影响较小;随着气隙扩大,则会使结温明显升高,导致IGBT模块寿命降低,甚至使IGBT模块迅速损坏。
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关键词
IGBT模块
散热器
气隙
IGBT壳温
IGBT结温
数值仿真
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Keywords
IGBT module
heatsink
air gap
case temperature of IGBT
junction temperature of IGBT
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分类号
U264.37
[机械工程—车辆工程]
TK124
[交通运输工程—载运工具运用工程]
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题名基于功率器件壳温估计的逆变电路动态限流方法
被引量：2
- 11
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作者
万萌
应展烽
张旭东
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期89-98,106,共11页
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基金
国家自然科学基金青年基金(51607091)
智能电网保护和运行控制国家重点实验室开放基金课题(SGNR0000GZJS1705881)。
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文摘
针对分立型功率器件构成的逆变电路,提出了一种基于器件壳温估计的动态限流方法。该方法首先构造了器件壳温估计的非线性热路模型;再建立了用于辨识该模型热学参数的目标函数,并通过原对偶内点算法对目标函数进行了求解;最后利用模型估计得到的器件壳温,实现逆变电路的动态限流。设计了相关实验平台,对所提方法进行了实验验证。相关结果表明,非线性热路模型能够有效描述功率器件壳温的动态变化,参数辨识可有效获得难以理论计算的热路模型参数。所提动态限流方法能够有效提升器件的热安全性和逆变电路的带载能力。相比传统逆变电路动态限流方法,所提方法无需实时测量器件壳温。因此当器件壳温测量不可靠时,所提方法具有明显优势。
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关键词
功率器件
逆变电路
壳温估计
动态限流方法
非线性热路模型
参数辨识
原对偶内点法
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Keywords
power devices
inverter circuit
case temperature estimation
dynamic current limiting method
nonlinear thermal circuit model
parameter identification
primal-dual interior point method
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名液力联轴器泵组触发转速故障报警诊断
- 12
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作者
杨远来
米红松
张廷晟
杨立亚
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机构
广西防城港核电有限公司
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出处
《广西电力》
2022年第4期77-80,共4页
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文摘
发电站主给水泵组出现转速故障报警时,需排查泵体温度是否均衡,泵上下壳体温差大会导致泵壳膨胀不均匀,使泵壳和泵轴产生碰磨,泵轴碰磨出现转速低报警,同时可能导致泵轴损伤。加强泵体保温,有效减缓泵体的散热,减小泵壳上下部温差,可以有效缓解该问题。在泵壳安装在线温度探头并设置偏差报警,作为启泵条件,可以有效起到预警的用作,避免泵轴和泵壳碰磨风险。
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关键词
主给水泵组
泵壳温差
液力联轴器
转速故障
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Keywords
main feed pump unit
pump case temperature difference
hydraulic coupling
speed fault
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分类号
TM623
[电气工程—电力系统及自动化]
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