新型大功率IGBT用硅凝胶的制备及其应用性研究 被引量：12

1

作者 丁娉 陈磊 +3 位作者 唐毅平 赵慧宇 曾智 李鸿岩 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2014年第2期52-55,共4页

以聚甲基乙烯基硅氧烷为基础硅油,端含氢硅油为扩链剂,侧链含氢硅油为交联剂,辅以铂金催化剂和炔醇类抑制剂,制备了一种用于大功率IGBT灌封的双组份有机硅凝胶.研究了聚甲基乙烯基硅氧烷中乙烯基官能团位置、扩链剂与交联剂摩尔比、催... 以聚甲基乙烯基硅氧烷为基础硅油,端含氢硅油为扩链剂,侧链含氢硅油为交联剂,辅以铂金催化剂和炔醇类抑制剂,制备了一种用于大功率IGBT灌封的双组份有机硅凝胶.研究了聚甲基乙烯基硅氧烷中乙烯基官能团位置、扩链剂与交联剂摩尔比、催化剂与抑制剂用量等对硅凝胶性能的影响.结果表明：选用500～1 500 mPa·s 粘度的端乙烯基硅油,扩链剂与交联剂的摩尔比为0.7∶0.3～0.8∶0.2,铂催化剂用量为5 ppm,抑制剂用量为0.2%,可获得无色透明、锥入度为87 左右、适用期约为140 min 的硅凝胶.该硅凝胶的粘结性强、自修复性好、电绝缘性优异,将其灌封于6 500 V IGBT模块内,该模块顺利通过振动、高温存储、低温存储等多项应用性试验. 展开更多

关键词 大功率igbt 硅凝胶 加成型 交联剂 适用期

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大功率IGBT模块封装中的超声引线键合技术 被引量：9

2

作者 覃荣震 张泉 《大功率变流技术》 2011年第2期22-25,48,共5页

从超声引线键合的机理入手,对大功率IGBT模块引线的材料和键合界面特性进行了分析,探讨了键合参数对键合强度的影响。最后介绍了几种用于检测键合点强度的方法,利用检测结果对键合参数进行进一步的调整,以实现引线键合工艺最佳化。

关键词 引线键合 大功率igbt 模块封装

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新型大功率IGBT用有机硅凝胶的性能

3

作者 宋佳宇 杨春燕 +3 位作者 冯春苗 袁海 吕少飞 蔡颖超 《电子工艺技术》 2024年第3期31-34,共4页

有机硅凝胶凭借其优异的耐热性能和机械性能,广泛应用于IGBT器件的封装。详细介绍了有机硅凝胶的基本性能,采用Arrhenius方程计算出硅凝胶的表观活化能为23.16kJ/mol,具有较好的反应活性,通过热重曲线分析硅凝胶在200℃内基本没有分解,... 有机硅凝胶凭借其优异的耐热性能和机械性能,广泛应用于IGBT器件的封装。详细介绍了有机硅凝胶的基本性能,采用Arrhenius方程计算出硅凝胶的表观活化能为23.16kJ/mol,具有较好的反应活性,通过热重曲线分析硅凝胶在200℃内基本没有分解,具有良好的耐热性能。应用到大功率IGBT模块中,通过复杂的力学和电性能应用性测试后,IGBT模块仍有较好的稳定性。最后对灌封后的IGBT模块进行力学和热学仿真,热仿真的结壳热阻为0.1044℃/W,机械冲击仿真最大值为349.86MPa,随机振动仿真最大值为6.2002MPa。该研究也将为硅凝胶在大功率IGBT功率器件的封装设计中提供重要的实用信息。 展开更多

关键词 有机硅凝胶 大功率igbt 热力学仿真

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大功率IGBT用耐高温环氧灌封胶的研制 被引量：5

4

作者 曾亮 黎超华 +2 位作者 李忠良 李鸿岩 姜其斌 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第3期24-28,共5页

以AG-70、TDE-85、ZTE-140耐高温环氧树脂为基础,使用桐油酸酐与三(2-羟乙基)异氰脲酸酯为原料合成的赛克-桐油酸酐(TTOA)为固化剂,添加活性稀释剂、环氧增韧剂、氧化铝(Al2O3)和碳化硅(Si C)填料等,制备了耐高温环氧电子灌封胶,筛选出... 以AG-70、TDE-85、ZTE-140耐高温环氧树脂为基础,使用桐油酸酐与三(2-羟乙基)异氰脲酸酯为原料合成的赛克-桐油酸酐(TTOA)为固化剂,添加活性稀释剂、环氧增韧剂、氧化铝(Al2O3)和碳化硅(Si C)填料等,制备了耐高温环氧电子灌封胶,筛选出最合适的耐高温环氧树脂体系配方。结果表明:经过配方优化后的耐高温环氧胶力学性能良好,介电性能优良,可以满足大功率IGBT模块的封装使用要求。 展开更多

关键词 大功率igbt 耐高温环氧树脂 灌封胶 无机填料

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大功率IGBT用环氧树脂灌封胶的流变性能研究 被引量：4

5

作者 曾亮 朱伟 +3 位作者 李忠良 蒋大伟 黄友根 李鸿岩 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第6期25-29,共5页

为研究大功率IGBT用环氧树脂灌封胶体系的流变性能,以黏度为数据基础,建立了与黏度数据基本吻合的流变学黏度模型方程,并分析环氧胶的使用工艺。结果表明：环氧树脂灌封胶在50-90℃内起始黏度低,可操作时间大于30 min,且后期固化速率较... 为研究大功率IGBT用环氧树脂灌封胶体系的流变性能,以黏度为数据基础,建立了与黏度数据基本吻合的流变学黏度模型方程,并分析环氧胶的使用工艺。结果表明：环氧树脂灌封胶在50-90℃内起始黏度低,可操作时间大于30 min,且后期固化速率较高,符合IGBT模块的灌封使用要求。建立的黏度模型方程能有效预测环氧胶体系的流变特性,并为拟订合理的工艺参数提供参考。 展开更多

关键词 大功率igbt 环氧树脂灌封胶 流变性能 黏度模型

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大功率IGBT有源驱动技术的研究现状与发展 被引量：1

6

作者 朱忠尼 徐起 +1 位作者 宋庆国 夏斌 《空军预警学院学报》 2016年第2期116-121,共6页

针对大功率IGBT有源驱动技术的特点,对目前大功率IGBT有源驱动电路辅助电源产生、IGBT工作参数的测量估计、结温的监测与估计、有源钳位技术的国内外动态进行了综述,提出了大功率IGBT有源驱动技术的可行性,指出了该技术存在的问题.归纳... 针对大功率IGBT有源驱动技术的特点,对目前大功率IGBT有源驱动电路辅助电源产生、IGBT工作参数的测量估计、结温的监测与估计、有源钳位技术的国内外动态进行了综述,提出了大功率IGBT有源驱动技术的可行性,指出了该技术存在的问题.归纳分析国内外研究成果表明,大功率IGBT有源驱动技术还不完善,有很多理论和技术问题需要进一步探索和研究. 展开更多

关键词 大功率igbt 端口参数检测与估计 有源驱动 结温估计

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大功率IGBT模块及驱动电路综述 被引量：43

7

作者 杨媛 文阳 李国玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3207-3220,共14页

绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为电力电子设备中的核心器件,其应用场合越来越广泛,例如机车牵引,高压直流输电。这不仅对IGBT模块的性能提出了更严苛的挑战,同时也对IGBT的驱动保护电路提出了更高的要求。首先介绍了高压IGBT模块最新技术... 绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为电力电子设备中的核心器件,其应用场合越来越广泛,例如机车牵引,高压直流输电。这不仅对IGBT模块的性能提出了更严苛的挑战,同时也对IGBT的驱动保护电路提出了更高的要求。首先介绍了高压IGBT模块最新技术成果和发展趋势。其次,根据控制方式,对现阶段IGBT驱动电路以及串并联技术进行了总结分类。详细分析了各类驱动电路的工作原理和优缺点,给出了相应驱动电路的典型开关波形图。最后,对IGBT驱动电路未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 大功率igbt模块 igbt驱动电路 igbt串联 igbt并联 SIC器件

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大功率IGBT散热器水冷热阻计算 被引量：7

8

作者 罗冰洋 黄丽婷 +1 位作者 莫易敏 袁慕 《现代电子技术》 2013年第2期165-167,170,共4页

为了优化水冷散热器散热能力,保障其可靠工作,引用了传热学中的基本原理与公式,以散热器外形的机械尺寸、水的强制对流换热系数和水的导热系数作为参数及变量推导了散热器水冷热阻的计算公式。同时为了满足实际应用,开发了一种专用水冷... 为了优化水冷散热器散热能力,保障其可靠工作,引用了传热学中的基本原理与公式,以散热器外形的机械尺寸、水的强制对流换热系数和水的导热系数作为参数及变量推导了散热器水冷热阻的计算公式。同时为了满足实际应用,开发了一种专用水冷散热器热阻计算和曲线绘制软件,可以显示热阻随参数变化而变化的各种曲线,也可以直接计算显示热阻值。为散热器的设计中参数的优化选择提供直观方便的参考。 展开更多

关键词 水冷散热器 热阻计算 软件 大功率igbt散热器

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大功率IGBT驱动技术的现状与发展 被引量：7

9

作者 甘祥彬 崔杨 《变频器世界》 2007年第10期85-89,共5页

本文介绍了大功率IGBT驱动保护电路的种类及功能,同时对IGBT驱动保护技术的发展方向进行了展望。

关键词 大功率 igbt 驱动 保护

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磁浮车车载逆变器控制系统 被引量：2

10

作者 刘伟志 《铁道机车车辆》 1999年第2期19-22,共4页

介绍了一种以大规模集成电路HEF_(4752)为核心的磁浮车载IGBT逆变器控制系统,以及大功率IGBT(1200V,600A)的驱动及保护电路,试验表明该系统控制方便,输出波形和运行性能良好,达到了设计要求。

关键词 逆变器 igbt 驱动保护 磁浮列车 控制系统

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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：17

11

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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大容量IGBT可靠性的分析 被引量：12

12

作者 屈维谦 王久和 《电气开关》 2008年第4期1-4,共4页

针对大功率IGBT在变频、斩波调速应用中实际出现的击穿、爆炸的现象,从IGBT的结构、定额、过载能力、管芯结构、模块结构与散热、驱动与隔离入手,结合对IGBT的解剖分析,对IGBT进行了可靠性分析。指出了影响IGBT可靠性的诸多因素,提出了... 针对大功率IGBT在变频、斩波调速应用中实际出现的击穿、爆炸的现象,从IGBT的结构、定额、过载能力、管芯结构、模块结构与散热、驱动与隔离入手,结合对IGBT的解剖分析,对IGBT进行了可靠性分析。指出了影响IGBT可靠性的诸多因素,提出了提高IGBT可靠性的措施。 展开更多

关键词 大容量igbt 可靠性 标称电流 过载能力 管芯并联 驱动隔离

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基于热敏感电参数法的大容量IGBT模块动态结温在线检测研究 被引量：12

13

作者 祝冲冲 王祥 +4 位作者 罗皓泽 周宇 杨欢 李武华 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2686-2693,共8页

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)在风力发电等大功率系统中应用广泛,其可靠性越来越受到学术界和工业界重视,鉴于结温是影响IGBT模块可靠性的重要因素,国内外学者提出了诸多基于热敏感电参数的结温提取方法... 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)在风力发电等大功率系统中应用广泛,其可靠性越来越受到学术界和工业界重视,鉴于结温是影响IGBT模块可靠性的重要因素,国内外学者提出了诸多基于热敏感电参数的结温提取方法,然而较少涉及大容量IGBT模块动态结温在线监测和测试的研究。设计和搭建了基于H桥拓扑的兆瓦级应用工况复现平台,可开展大功率变流系统的运行工况型式测试。以关断延迟时间为热敏感电参数,简要论述了其与器件结温和负载电流等运行工况的相关性,并通过实测构建了三维数据库。基于运行工况复现平台,研究了大容量IGBT模块在不同基波频率下的结温波动特征,并通过模块内置的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻进行结温波动对比,验证了以关断延迟时间进行IGBT模块结温在线提取和检测具有灵敏度高、响应速度快和易于集成的优点。 展开更多

关键词 大容量igbt模块 热敏感电参数法 工况复现 结温提取 关断延迟时间

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车载变流器大功率IGBT数字驱动方法研究

14

作者 杨宁 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第1期1-7,共7页

文中首先对车载变流器大功率IGBT的驱动进行了深入分析研究,提出了数字驱动的保护构架与保护思想。随后阐述了数字脉冲分配保护作为IGBT驱动预处理的重要作用,列出了预处理的主要功能。之后着重分析了IGBT开关过程中驱动电阻对开关性能... 文中首先对车载变流器大功率IGBT的驱动进行了深入分析研究,提出了数字驱动的保护构架与保护思想。随后阐述了数字脉冲分配保护作为IGBT驱动预处理的重要作用,列出了预处理的主要功能。之后着重分析了IGBT开关过程中驱动电阻对开关性能的影响,并提出了数字驱动的保护方案。最后设计试验,得到了开通关断过程中不同栅极电阻对应的驱动特性,并结合IGBT开关特性得到最优的开关方案,测试结果表明:数字驱动方案大大降低了开通过程中的损耗与di/dt及关断过程的损耗与du/dt。这一研究成果已在既有大功率机车和动车上装车运用。 展开更多

关键词 大功率igbt 变流器 机车与动车组 数字驱动技术

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大功率IGBT模块瞬态热阻的测试方法与装置 被引量：6

15

作者 陆国权 李洁 +2 位作者 梅云辉 李欣 王磊 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期669-675,共7页

为了表征大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的瞬态热响应行为,设计并实现了一种基于电学法的IGBT模块瞬态热阻测试装置.通过改变热阻测试装置的加热脉冲持续时间,使其等于不同材料层的热时间常数,控制热流在IGBT模块封装材料中的有效... 为了表征大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的瞬态热响应行为,设计并实现了一种基于电学法的IGBT模块瞬态热阻测试装置.通过改变热阻测试装置的加热脉冲持续时间,使其等于不同材料层的热时间常数,控制热流在IGBT模块封装材料中的有效传播路径,进而获得各封装材料的瞬态热阻.此外还具体分析了高低电平转换过程中暂态噪声和边界散热条件对测试结果精度的影响规律.结果表明,该装置具有较好的精确性和重复性,这将有助于准确无损分析器件及不同封装材料在瞬态条件下的散热性能,指导IGBT模块封装结构设计和封装材料选择. 展开更多

关键词 电学法 大功率igbt模块 瞬态热阻 误差分析 K因子

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高压大功率IGBT器件温度系数校准方法研究 被引量：4

16

作者 陈杰 邓二平 +2 位作者 赵子轩 应晓亮 黄永章 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第8期109-117,共9页

结温的准确测量对于功率IGBT器件状态监测和可靠性评估具有重要意义,小电流下饱和压降法作为使用最广泛的结温测量方法被各类测试标准推荐使用,温度系数校准是使用该方法的第一步,也是结温测量的基础。传统的温度系数校准方法对于高压... 结温的准确测量对于功率IGBT器件状态监测和可靠性评估具有重要意义,小电流下饱和压降法作为使用最广泛的结温测量方法被各类测试标准推荐使用,温度系数校准是使用该方法的第一步,也是结温测量的基础。传统的温度系数校准方法对于高压大功率IGBT器件存在适用性和准确性的问题。首先,深入讨论和对比了目前常用的2种温度系数校准系统的精度,并提出了一种基于电磁加热方式的温度系数校准系统,并对其精度进行了验证;其次,对温度系数校准曲线的非线性进行了讨论和分析,指出了全温度范围校准和多项式拟合的必要性,进一步补充了温度系数校准方法,为高压大功率IGBT器件的温度系数校准提供方法指导。 展开更多

关键词 高压大功率igbt器件 结温测量 小电流下饱和压降法 温度系数校准方法 电磁加热

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应用于风力发电的大功率IGBT驱动保护电路 被引量：2

17

作者 王玲玲 林资旭 +1 位作者 吕佃顺 孟岩峰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第4期109-111,共3页

目前,应用于风力发电机组中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的功率等级较高,对IGBT的驱动保护技术的要求更高。文章着重介绍和分析了一种由分立元器件构成的过流保护电路,指出了该电路设计时应注意的问题。通过试验证明,在过流情况下该电路... 目前,应用于风力发电机组中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的功率等级较高,对IGBT的驱动保护技术的要求更高。文章着重介绍和分析了一种由分立元器件构成的过流保护电路,指出了该电路设计时应注意的问题。通过试验证明,在过流情况下该电路能可靠地关断IGBT,并输出故障反馈信号。 展开更多

关键词 大功率igbt 过流保护 风力发电 软关断

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一种可变门极电阻的大功率IGBT驱动 被引量：2

18

作者 谷宇 张东来 +1 位作者 贺长龙 张斌 《测控技术》 CSCD 2016年第3期136-139,144,共5页

通过分析大功率IGBT寄生参数及主功率回路寄生参数对IGBT驱动的影响,提出了一种基于可变门极电阻的驱动电路,提高了驱动模块的产品兼容性,实现了驱动器对IGBT开关特性的精确控制,有效抑制开关过程中由于di/dt引起的电压尖峰。最后在Sabo... 通过分析大功率IGBT寄生参数及主功率回路寄生参数对IGBT驱动的影响,提出了一种基于可变门极电阻的驱动电路,提高了驱动模块的产品兼容性,实现了驱动器对IGBT开关特性的精确控制,有效抑制开关过程中由于di/dt引起的电压尖峰。最后在Sabor中搭建了型号为FZ1500R33HE3的大功率IGBT的仿真模型,并进行仿真分析;通过搭建实物平台进行了双脉冲实验。仿真和实验结果表明,该驱动电路具有可行性。 展开更多

关键词 大功率igbt驱动 可变门极电阻 低纹波噪声

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基于器件内部参数差异的大功率IGBT并联均流控制方法 被引量：1

19

作者 冯洪高 张赤斌 林宝德 《电气传动》 2022年第6期28-32,共5页

由于制造工艺和器件老化等原因,不同IGBT模块之间的阈值电压会存在一定差异,并对动态不均流产生很大影响。针对此问题,首先分析了阈值电压差异对并联均流的影响机理;然后建立了阈值电压差异与开通延迟时间之间的量化关系;最后以大功率I... 由于制造工艺和器件老化等原因,不同IGBT模块之间的阈值电压会存在一定差异,并对动态不均流产生很大影响。针对此问题,首先分析了阈值电压差异对并联均流的影响机理;然后建立了阈值电压差异与开通延迟时间之间的量化关系;最后以大功率IGBT模块并联为测试对象,通过对驱动延迟时间进行补偿的方法进行双脉冲测试,验证该方法的有效性。结果表明,该方法最大可以将不均流度从14.04%降低到2.21%。 展开更多

关键词 内部参数差异 延迟时间补偿 大功率igbt模块 动态均流

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电动汽车用大功率IGBT驱动电路的设计与研究 被引量：1

20

作者 徐晓通 张洪信 +1 位作者 华青松 邱瑞林 《山东工业技术》 2020年第1期60-64,共5页

国家大力推进新能源汽车的发展,使得电动汽车中主逆变器用大功率IGBT驱动电路设计与研究越来越重要。经过深入调查,选用行业内认可的1ED020I12-FA作为驱动芯片进行电路设计。由于主逆变器工作于高压、大电流的环境当中,因此驱动电路设... 国家大力推进新能源汽车的发展,使得电动汽车中主逆变器用大功率IGBT驱动电路设计与研究越来越重要。经过深入调查,选用行业内认可的1ED020I12-FA作为驱动芯片进行电路设计。由于主逆变器工作于高压、大电流的环境当中,因此驱动电路设计需考虑栅极驱动性能、过流保护、IGBT门极保护、死区时间等功能。考虑到实际应用中可能出现偏差,通过实验对所设计的电路进行了验证。 展开更多

关键词 大功率igbt 电动汽车 死区时间 栅极驱动

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