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题名基于老化补偿的功率模块全生命周期在线结温监测方法
被引量:2
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作者
郑丹
宁圃奇
仇志杰
范涛
温旭辉
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机构
中国科学院电工研究所
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第12期3705-3717,共13页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2500600)。
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文摘
功率模块结温在线监测对提升系统性能和可靠性具有重要意义。应用导通饱和压降和电流对结温进行估计,对测量带宽要求不高,对硬件和算法的侵入性低,是比较理想的结温在线监测方法。但是传统的测量方法很难满足结温精度要求,另外长期工作下功率模块老化会引起温度模型参数漂移,进一步加剧结温估计误差。为此,该文提出一套高精度测量电路和采样校准策略,应用温漂抑制、动态自适应采样、误差定向标定、同步时序控制等策略,大幅提高了在线采样分辨率和结温估计精度。针对老化问题,提出一种基于大电流注入的急停控制策略,解决了老化特征参数在线辨识问题,实现了结温模型的老化补偿,大大提高了老化后的结温监测精度,实现了全生命周期高精度在线监测。最后,在250kW三相变流器平台上进行了实验验证,得到老化前后的结温估计误差,证明了该文方法对提高结温监测精度具有明显效果。
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关键词
结温在线监测
导通饱和压降
高精度测量
老化补偿
参数辨识
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Keywords
online junction temperature monitoring
on-state collector-emitter voltage
high-precision measurement
aging compensation
parameter identification
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名牵引变流器功率器件结温在线监测方法综述
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作者
葛兴来
许智亮
冯晓云
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机构
西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室
国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期57-72,共16页
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基金
国家自然科学基金(U1934204)
西南交通大学国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心开放课题(NEEC-2022-B5)。
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文摘
功率器件结温在线监测对牵引变流器安全可靠运行至关重要,准确的结温监测是牵引变流器失效分析、运行状态监测、健康管理和剩余服役寿命预测的基础。因此,面向功率器件结温在线监测开展了大量研究。在此基础上,概述了以热网络模型法和温敏参数法为主的功率器件结温在线监测方法,以此为分类基准梳理了现有功率器件的结温监测方法并讨论了在牵引变流器中在线实现的可能,详细介绍了功率器件结温监测方法针对在线应用及客观因素干扰的发展与改进。最后,总结并对比了现有功率器件结温在线监测方法的演变、联系与差异,在分析现有结温监测方法面临挑战的基础上,展望功率器件结温在线监测在人工智能技术辅助下的前景。
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关键词
功率器件
结温在线监测
热网络模型
温敏参数
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Keywords
power devices
online junction temperature monitoring
thermal network model
temperature sensitive parameters
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分类号
U283.1
[交通运输工程—交通信息工程及控制]
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