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基于IGBT输出功率的逆变器开路故障诊断方法 被引量：43
1
作者 赏吴俊 何正友 +2 位作者 胡海涛 母秀清 林建辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1140-1145,共6页
地铁辅助逆变器故障的及时诊断对于运行和维护都至关重要,特别是在列车运行途中,如果能够及时检测和诊断出列车上的辅助逆变器故障,将能够提高列车运行的安全性和可靠性。针对逆变器中存在的IGBT开路故障,比较了逆变器中各相电流正、负... 地铁辅助逆变器故障的及时诊断对于运行和维护都至关重要,特别是在列车运行途中,如果能够及时检测和诊断出列车上的辅助逆变器故障,将能够提高列车运行的安全性和可靠性。针对逆变器中存在的IGBT开路故障,比较了逆变器中各相电流正、负半波部分在正常和故障情况下的流向和对应的功率,提出了通过检测各相电流正、负半波部分对应的功率进而反映各IGBT的输出功率和工作状况的方法,以对逆变器中的IGBT开路故障进行诊断。算例结果表明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 绝缘栅双极型晶体管 igbt开路故障 igbt输出功率 正负半波电流对应功率
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IGBT技术进展及其在柔性直流输电中的应用 被引量：44
2
作者 于坤山 谢立军 金锐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期139-143,共5页
近十年来,高电压、大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术逐渐成熟,并在直流输电系统中得到广泛应用。文中首先介绍了IGBT的发展和改进,总结了IGBT发展的重要阶段。其次,介绍了基于IGBT的柔性直流输电换流阀的典型拓扑,并说明IGBT在拓扑... 近十年来,高电压、大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术逐渐成熟,并在直流输电系统中得到广泛应用。文中首先介绍了IGBT的发展和改进,总结了IGBT发展的重要阶段。其次,介绍了基于IGBT的柔性直流输电换流阀的典型拓扑,并说明IGBT在拓扑内的应用参数及特点。最后给出了IGBT为适应柔性直流输电技术在性能、封装形式及材料等方面的发展趋势。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(igbt) 柔性直流输电 换流阀 典型拓扑
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基于集总参数法的IGBT模块温度预测模型 被引量：29
3
作者 魏克新 杜明星 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期79-84,共6页
从IGBT模块的内部结构和故障机理分析,得到影响IGBT模块可靠性的主要因素是温度的结论,而IGBT模块各层的温度是很难用实验的方法测取的。为了解决这一问题,在分析IGBT模块内部导热机理的基础上,利用瞬时非稳态导热的集总参数法建立热网... 从IGBT模块的内部结构和故障机理分析,得到影响IGBT模块可靠性的主要因素是温度的结论,而IGBT模块各层的温度是很难用实验的方法测取的。为了解决这一问题,在分析IGBT模块内部导热机理的基础上,利用瞬时非稳态导热的集总参数法建立热网络模型,并给出热损耗值、等效热阻、等效热容的提取方法。通过与制造商提供的IGBT模块结温实验数据、实测的底板温度和有限元模型相比较,热网络模型温度预测误差小于5%。 展开更多
关键词 热网络模型 集总参数法 结温
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基于电弧电压的混合型直流断路器 被引量：28
4
作者 吕玮 方太勋 +3 位作者 杨浩 杨兵 王宇 石巍 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期83-87 102,102,共6页
混合型直流断路器同时具有传统机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速关断的动态特性,多端直流输电网络很大程度上依赖于直流断路器技术的发展。文中提出了一种基于电弧电压的混合型直流断路器,推导了电流换流物理过程的数学关系。... 混合型直流断路器同时具有传统机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速关断的动态特性,多端直流输电网络很大程度上依赖于直流断路器技术的发展。文中提出了一种基于电弧电压的混合型直流断路器,推导了电流换流物理过程的数学关系。通过有限元分析软件,进行了关键部件——电磁斥力机构高速开关的仿真计算。在以上基础上进行了1kA/15kV直流断路器样机的设计研制,试验结果表明,该样机的电弧最大换流能力为3kA,电流从高速开关向固态开关转移的过程呈指数关系,与理论推导相符。该样机能够在5ms内分断10kA短路电流,分断时间主要取决于高速开关开断速度以及电弧电压大小。 展开更多
关键词 电弧电压 绝缘栅双极型晶体管 电磁斥力机构 有限元分析
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SiC新一代电力电子器件的进展 被引量：26
5
作者 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期81-88,共8页
以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料的突破给发展新一代电力电子带来希望。SiC材料具有比Si材料更高的击穿场强、更高的载流子饱和速度和更高的热导率,使SiC电力电子器件比Si的同类器件具有关断电压高、导通电阻小、开关频率高、效率... 以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料的突破给发展新一代电力电子带来希望。SiC材料具有比Si材料更高的击穿场强、更高的载流子饱和速度和更高的热导率,使SiC电力电子器件比Si的同类器件具有关断电压高、导通电阻小、开关频率高、效率高和高温性能好的特点。SiC电力电子器件将成为兆瓦电子学和绿色能源发展的重要基础之一。综述了SiC新一代电力电子器件的发展历程、现状、关键技术突破和应用研究。所评估的器件包含SiC SBD、SiC pin二极管、SiC JBS二极管、SiC MOFET、SiC IGBT、SiC GTO晶闸管、SiC JFET和SiC BJT。器件的评估重点是外延材料的结构、器件结构优化、器件性能、可靠性和应用特点。最后总结了新世纪以来SiC新一代电力电子器件的技术进步的亮点并展望了其技术未来发展的趋势。 展开更多
关键词 碳化硅 肖特基二极管 PIN二极管 金属氧化物场效应管 绝缘栅双极晶体管 栅关断晶闸管 结型场效应管 双极型晶体管
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电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用 被引量：27
6
作者 沈卓轩 姜齐荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期235-247,共13页
在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程... 在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程也会增加器件的电压、电流应力,严重时可能造成器件损坏,进而影响整个设备及系统的安全可靠运行。基于理想开关模型的电磁暂态仿真无法准确模拟暂态过程中该器件的特性及其受到的应力。研究系统电路、器件及其控制之间的动态相互作用,就对电磁暂态仿真中IGBT准确建模提出了更高的要求。近年来,多种IGBT详细模型和解耦方法被提出,并被应用在离线及实时电磁暂态仿真中。得益于高性能计算设备的快速发展,详细模型可高效应用于含有大量IGBT器件的交直流系统仿真中。文中对不同类型建模方法进行归纳,分析其功能、计算复杂度和准确度,并详细介绍了系统解法、并行算法与仿真平台等方面内容。另外,还举例介绍了IGBT详细建模的应用场景,分析了在建模、系统解法、并行算法及应用领域等方面的难点与限制,并提出了相应的建议。 展开更多
关键词 电磁暂态仿真 电力系统 绝缘栅双极型晶体管 器件模型 模块化多电平变换器
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IGBT器件的发展现状以及在智能电网中的应用 被引量：23
7
作者 金锐 于坤山 +3 位作者 张朋 刘先正 何维国 刘隽 《智能电网》 2013年第2期11-16,共6页
以绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)为代表的可关断半导体功率器件的成熟应用,推动了电力电子技术的又一次革新。首先介绍IGBT在智能电网中应用的重要性,对20多年来IGBT器件在芯片和封装等技术在国内外的发... 以绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)为代表的可关断半导体功率器件的成熟应用,推动了电力电子技术的又一次革新。首先介绍IGBT在智能电网中应用的重要性,对20多年来IGBT器件在芯片和封装等技术在国内外的发展水平进行回顾。重点分析IGBT的选型特点和在电网中的典型应用,最后分析在这些应用中使用IGBT器件所带来的深远影响。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 功率半导体 电力电子
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基于场路耦合的大功率IGBT多速率电热联合仿真方法 被引量：21
8
作者 贾英杰 肖飞 +2 位作者 罗毅飞 刘宾礼 黄永乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1952-1961,共10页
IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时... IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时,需要同时关注IGBT的电气特性与温度分布特性,而电问题与热问题在时间尺度上的差异为电热耦合仿真带来了不便。基于此,该文提出一种基于场路耦合的电热联合仿真方法。首先阐述IGBT场路耦合联合仿真的基本原理;然后分别在Simulink与COMSOL中构建基于IGBT物理模型的电路模型以及基于有限元的热模型,通过Matlab控制脚本实现了多速率仿真策略下的电热联合仿真;最后以ABB3.3kV/1500A大功率IGBT模块为例,通过开关暂态测试和短路测试对所提出的仿真方法进行了验证。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(igbt) 自热效应 极端工况 场路耦合 联合仿真
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基于开通密勒平台电压的IGBT模块结温估计研究 被引量：20
9
作者 彭英舟 周雒维 +2 位作者 孙鹏菊 龚灿 杜雄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3254-3262,共9页
已有研究表明,绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的可靠性与结温波动密切相关,如能准确地实时测量IGBT的结温,对可靠性的研究具有重要意义。依据温敏电参数法,该文提出一种基于栅极电压开通密勒平台的结温估... 已有研究表明,绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的可靠性与结温波动密切相关,如能准确地实时测量IGBT的结温,对可靠性的研究具有重要意义。依据温敏电参数法,该文提出一种基于栅极电压开通密勒平台的结温估计方法。首先分析IGBT栅极寄生电容的物理特性与温度的关系,得到栅极开通过程中密勒平台电压与结温线性相关;然后提出采用恒流驱动电路延长栅极电压开通过程中密勒平台持续时间,使其温敏感度与温线性度更高,可拟合出密勒平台值和结温间的线性关系;最后采用该方法对IGBT模块的结温估算进行实验验证,并与采用红外测温仪实时测量的结温进行对比,验证了所提方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 igbt 结温 寄生电容 可靠性 温敏电参数
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智能电网用高功率密度1500A/3300V绝缘栅双极晶体管模块 被引量：19
10
作者 刘国友 黄建伟 +2 位作者 覃荣震 罗海辉 朱利恒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2784-2792,共9页
基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片... 基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片的整体性能。基于该芯片制造出的1 500 A/3 300 V高功率密度IGBT模块,相对于优化前其额定电流从1 200 A上升到了1 500 A(上升了25%),同时导通压降从2.8 V下降到了2.4 V(下降了14%),最高工作结温从125℃提升到150℃。反偏安全工作区(reverse biased safe operation area,RBSOA)与短路安全工作区(short-circuit safe operation area,SCSOA)测试显示,该模块能在集电极电压为2 000 V的情况下关断3 000 A的电流,并且在栅电压为15 V、集电极电压为2 000 V的短路条件下的安全工作时间超过10?s。测试结果显示,该模块导通压降及开关损耗性能与同类型国际主流产品相当。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 智能电网 电子注入增强 台面栅 igbt模块 短路安全工作区
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基于Elman神经网络模型的IGBT寿命预测 被引量：19
11
作者 刘子英 朱琛磊 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第5期395-400,共6页
建立了Elman神经网络模型来实现绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的寿命预测。分析了IGBT的结构及其失效原因,结合NASA埃姆斯中心的加速热老化试验数据,确定了以集电极-发射极关断电压尖峰峰值作为失效预测依据。利用高斯滤波的方法对试验数据... 建立了Elman神经网络模型来实现绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的寿命预测。分析了IGBT的结构及其失效原因,结合NASA埃姆斯中心的加速热老化试验数据,确定了以集电极-发射极关断电压尖峰峰值作为失效预测依据。利用高斯滤波的方法对试验数据进行预处理,构建了单、多隐层Elman神经网络寿命预测模型,并构建了广义回归神经网络(GRNN)寿命预测模型作为对比模型。采用均方误差、平均绝对误差、最大相对误差作为各模型预测性能的评估指标。结果表明,提出的Elman神经网络模型比GRNN模型有更好的预测效果。二隐层的Elman神经网络模型均方误差为0.202 0%,平均绝对误差为0.387 6%,最大相对误差为3.023 0%,可以更好地实现IGBT寿命的预测。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(igbt) 失效 ELMAN神经网络 广义回归神经网络(GRNN) 寿命预测
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大容量全控型压接式IGBT和IGCT器件对比分析:原理、结构、特性和应用 被引量：17
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作者 周文鹏 曾嵘 +5 位作者 赵彪 陈政宇 刘佳鹏 白睿航 吴锦鹏 余占清 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2940-2956,共17页
全控型压接式器件是大容量电力电子装备实现功率转换的核心,主要包括以集成门极换流晶闸管(integratedgate commutatedthyristor,IGCT)为代表的晶闸管类器件和以绝缘栅型双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)、注入增强... 全控型压接式器件是大容量电力电子装备实现功率转换的核心,主要包括以集成门极换流晶闸管(integratedgate commutatedthyristor,IGCT)为代表的晶闸管类器件和以绝缘栅型双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)、注入增强栅极晶体管(injection enhanced gate transistor,IEGT)为代表的晶体管类器件。文中首先介绍并比较IGCT与IGBT(含IEGT)的芯片结构及制作工艺,然后分析对比IGCT与IGBT(含IEGT)的工作原理及封装形式。接着从工作频率、关断能力、动态耐受、器件容量、工作损耗、驱动功率、管壳防爆特性、失效短路特性、器件可靠性等9个角度出发,系统性分析不同全控型压接式器件的工作特性,最后对其应用现状及前景进行概述及展望。 展开更多
关键词 压接式器件 绝缘栅型双极晶体管 注入增强栅极晶体管 集成门极换流晶闸管 直流电网 大容量电力电子
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配电系统电子电力变压器的IGBT缓冲电路设计 被引量：12
13
作者 曹解围 毛承雄 +1 位作者 陆继明 王丹 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期71-74,共4页
针对配电系统电子电力变压器的特点,提出功率开关器件IGBT缓冲电路的设计方法,包括缓冲电路类型的选择及参数的计算方法。在此基础上,针对几种电路结构和参数进行仿真,比较了它们各自的特性,总结出最佳吸收方案。仿真表明,所设计的缓冲... 针对配电系统电子电力变压器的特点,提出功率开关器件IGBT缓冲电路的设计方法,包括缓冲电路类型的选择及参数的计算方法。在此基础上,针对几种电路结构和参数进行仿真,比较了它们各自的特性,总结出最佳吸收方案。仿真表明,所设计的缓冲电路能够有效钳制IGBT关断时的电压变化率和过电压。 展开更多
关键词 绝缘栅极晶体管 缓冲电路 电子电力变压器
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不同调制策略下两电平电压源换流器损耗分析 被引量：18
14
作者 吴锐 温家良 +5 位作者 于坤山 陈中圆 韩健 蔚泉清 贾娜 王成昊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期93-98,共6页
首先分析讨论了电压源换流器的功率损耗组成,提出各部分损耗的数学计算方法,在此基础上对电压源换流器在正弦脉宽调制、空间矢量脉宽调制、优化脉宽调制等几种典型脉宽调制策略下的功率损耗进行数学分析推导,并使用电磁暂态仿真软件PSCA... 首先分析讨论了电压源换流器的功率损耗组成,提出各部分损耗的数学计算方法,在此基础上对电压源换流器在正弦脉宽调制、空间矢量脉宽调制、优化脉宽调制等几种典型脉宽调制策略下的功率损耗进行数学分析推导,并使用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对电压源换流器损耗进行仿真计算。数学分析及仿真计算验证了脉宽调制策略及开关频率对于功率损耗大小的影响,并从损耗最优的角度提出1050 Hz的建议开关频率,以及优化脉宽调制策略是目前损耗最低的调制方式。 展开更多
关键词 电压源换流器 损耗分析 调制策略 绝缘栅双极晶体管
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柔性直流输电工程中MMC模块内IGBT运行时暂态电压精确测量方法研究 被引量：17
15
作者 王宁燕 许军 +3 位作者 丁登伟 刘卫东 何良 谢文炳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期26-33,共8页
模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电的核心装置,运行状态关系直流输电系统的安全稳定。文中为监测MMC中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的运行状态,提出了一种适合实... 模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电的核心装置,运行状态关系直流输电系统的安全稳定。文中为监测MMC中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的运行状态,提出了一种适合实际模块结构的IGBT暂态电压全过程精确测量方法。根据MMC结构设计了宽频电压传感模块,分压比为10000:1,最高测量电压为10 kV,频响范围为DC~40 MHz。采集模块分为高电位和低电位模块,采样率为100 Ms/s,模拟带宽20 MHz,两模块之间采用光纤联接,有效解决了高电位测量中的绝缘问题。通过模拟阶跃试验和真型MMC平台试验验证了测量系统的分压比、频响特性等各项性能指标到达了设计要求,实现了柔性直流输电工程中MMC模块内IGBT运行暂态电压的实时监测,有利于及时发现MMC缺陷,提升运行稳定性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平变流器 绝缘栅双极型晶体管 暂态电压 宽频电压测量
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电压源换流器高压直流输电装置中IGBT的过电流失效机制 被引量：16
16
作者 罗湘 汤广福 +3 位作者 温家良 贺之渊 庞辉 郑健超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第33期1-7,共7页
为满足电压源换流器高压直流输电(voltage source converter high voltage direct current,VSC-HVDC)装置可靠性及其试验方法和试验等效机制研究的需要,重点研究了该装置中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)... 为满足电压源换流器高压直流输电(voltage source converter high voltage direct current,VSC-HVDC)装置可靠性及其试验方法和试验等效机制研究的需要,重点研究了该装置中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)阀在过电流故障状态下的失效机制。介绍了VSC-HVDC系统及其阀的结构,将IGBT阀过电流故障分为3种不同的类型,分析IGBT阀在不同过电流故障状态下的电压和电流应力及其在故障应力下的内部物理过程。最终得到了IGBT阀在3种过电流故障下的失效机制。 展开更多
关键词 电压源换流器高压直流输电装置 绝缘栅双极型晶体管阀 过电流 失效机制
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考虑老化进程对热参数影响的IGBT模块寿命评估 被引量：15
17
作者 陈民铀 陈一高 +2 位作者 高兵 赖伟 徐盛友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5427-5436,共10页
绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是风电转换系统中最为薄弱的环节之一,其准确的寿命和可靠性评估对风电系统安全运行尤其重要。然而,目前IGBT模块寿命评估模型主要采用基于数据手册的瞬态热阻曲线或者... 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是风电转换系统中最为薄弱的环节之一,其准确的寿命和可靠性评估对风电系统安全运行尤其重要。然而,目前IGBT模块寿命评估模型主要采用基于数据手册的瞬态热阻曲线或者试验测试初始结果的热模型,并未考虑IGBT模块老化过程对热参数的影响。该文提出考虑老化进程对热参数影响的IGBT模块寿命评估模型,该模型能够计及老化过程中因热参数增大而带来的热载荷上升和寿命减小,提高了寿命评估的准确性。首先,理论和试验分析了老化进程对热参数的影响规律,提出了考虑老化进程影响的IGBT模块寿命评估模型;其次,对比分析了该模型与现有常用寿命模型之间的差异;最后以实际风电场为例,进一步分析了不同时间尺度下考虑老化影响的模块寿命消耗。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 热阻 老化进程影响 寿命消耗 多时间尺度
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输电线路柔性直流融冰技术 被引量：14
18
作者 敬华兵 年晓红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3060-3066,共7页
为直流融冰技术在电网中的应用提出了一种新型柔性直流融冰技术。通过分析输电线路结冰情况的等效模型并研究融冰时的热交换过程,针对220kV输电线路计算出了线路融冰所需的保线电流和最大电流值。按计算结果的需求设计了基于可关断器件... 为直流融冰技术在电网中的应用提出了一种新型柔性直流融冰技术。通过分析输电线路结冰情况的等效模型并研究融冰时的热交换过程,针对220kV输电线路计算出了线路融冰所需的保线电流和最大电流值。按计算结果的需求设计了基于可关断器件的新型柔性直流融冰电源。论述了该电源的主电路拓扑及其功率单元的等效电路,并对其相关的融冰控制策略进行了分析和研究。最后研制出一台全控直流融冰装置样机,并进行了现场试验。试验结果表明,该融冰装置可对直流输出电压进行柔性调节,融冰时的网侧谐波含量较低,在试验中仅3.16%。 展开更多
关键词 输电线路 保线电流 柔性直流融冰 功率单元模块 双闭环解耦控制 绝缘栅双极型晶闸管(igbt)
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CO_2激光器高压脉冲触发系统的设计 被引量：14
19
作者 张兴亮 郭立红 +1 位作者 张传胜 孟范江 《中国光学》 EI CAS 2012年第4期416-422,共7页
为了稳定可靠地触发CO2激光器旋转火花开关,设计了一套高压脉冲触发系统并且提出了一种新型的绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动与保护方法。根据CO2激光器中旋转火花开关的触发结构,应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片EPM3512开发了可以输出10... 为了稳定可靠地触发CO2激光器旋转火花开关,设计了一套高压脉冲触发系统并且提出了一种新型的绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动与保护方法。根据CO2激光器中旋转火花开关的触发结构,应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片EPM3512开发了可以输出100～500 Hz重频脉冲信号以及单次脉冲信号的触发信号源;应用光耦HCPL-3120设计了具有过流、过压保护功能兼有电磁兼容(EMC)设计的IGBT驱动电路;对高压脉冲变压器进行建模并通过PSPICE软件仿真;搭建了实验平台,进行了联机性能测试。实验结果表明:在500 Hz的重复频率下,高压脉冲触发系统可连续稳定地输出高于38 kV的高压重频脉冲,基本满足CO2激光器的旋转火花开关稳定可靠触发的要求。 展开更多
关键词 CO2激光器 火花开关 绝缘栅双极晶体管 脉冲变压器
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牵引用3300V IGBT/FRD芯片组设计与开发 被引量：13
20
作者 刘国友 覃荣震 +1 位作者 Ian Deviny 黄建伟 《机车电传动》 北大核心 2013年第2期5-8,30,共5页
针对轨道交通绝缘栅双极晶体管(IGBT)的应用特点,利用计算机仿真技术对终端结构进行优化,提高耐压特性;采用台面栅结构,提高开关速度;通过控制载流子注入效率,改善Vceon与Eoff的折中关系,降低芯片损耗;采用先进元胞设计技术,提高芯片短... 针对轨道交通绝缘栅双极晶体管(IGBT)的应用特点,利用计算机仿真技术对终端结构进行优化,提高耐压特性;采用台面栅结构,提高开关速度;通过控制载流子注入效率,改善Vceon与Eoff的折中关系,降低芯片损耗;采用先进元胞设计技术,提高芯片短路能力,从而提高芯片可靠性;通过超低阳极掺杂控制阳极注入效率,免除局部寿命控制,降低FRD的反向漏电流。研究开发了3300V IGBT及其配套FRD芯片,满足轨道交通的应用要求。 展开更多
关键词 绝缘栅双极品体管 轨道交通 终端结构 台面栅 注入效率 元胞
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