大功率电力电子器件散热研究综述 被引量：33

1

作者 李广义 张俊洪 高键鑫 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第11期8-14,共7页

针对现阶段制约电力电子技术发展的散热问题,以温度对电力电子器件的影响、电力电子设备热设计特点、常见散热技术、散热系统优化研究和新材料在电力电子散热研究中的应用这五方面为切入点,论述了大功率电力电子器件散热研究现状,分析... 针对现阶段制约电力电子技术发展的散热问题,以温度对电力电子器件的影响、电力电子设备热设计特点、常见散热技术、散热系统优化研究和新材料在电力电子散热研究中的应用这五方面为切入点,论述了大功率电力电子器件散热研究现状,分析了进一步的发展方向;发现针对电力电子器件散热技术的基础理论研究成果较为丰富,并且在散热器的几何和结构优化及散热系统风道设计等方面的研究也已十分深入,不少论文针对性的提出了多种优化结构及优化算法;在未来电力电子器件的散热器件材料研究中新型散热材料和热界面材料的研发仍然是研究重点;并且新散热技术的研究也需进一步深入。 展开更多

关键词 大功率电力电子器件 热设计 散热 高功率密度

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中大功率变流技术的发展 被引量：4

2

作者 钱照明 张帆 《变流技术与电力牵引》 2007年第6期1-7,48,共8页

回顾了与中大功率变流技术密切相关的各类功率半导体器件发展历程,详细介绍了当前广泛应用的IGBT,IGCT,IEGT,MTO,碳化硅功率器件及其应用特点。概述了大功率变流技术的基本电路拓扑,介绍了三电平电压源变流器、级联H桥多电平变流器以及... 回顾了与中大功率变流技术密切相关的各类功率半导体器件发展历程,详细介绍了当前广泛应用的IGBT,IGCT,IEGT,MTO,碳化硅功率器件及其应用特点。概述了大功率变流技术的基本电路拓扑,介绍了三电平电压源变流器、级联H桥多电平变流器以及矩阵变换器等常用拓扑。并从工业调速系统、铁路牵引系统以及公路牵引系统等实际应用出发,介绍了大功率变流器的最新应用实例,包括混合动力和纯电动汽车的驱动装置等。提出了在大功率变流领域一些有望在未来10年得到提高的关键性技术和需要特别加以关注的发展趋势。 展开更多

关键词 大功率变流技术 大功率电力电子器件 多电平变流器 大功率变流器 应用 综述

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大功率电力电子装置自适应散热控制系统设计 被引量：5

3

作者 徐涛 阮承治 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2020年第3期43-49,共7页

针对大功率电力电子装置散热控制系统存在的风机选择不准确,风道设计和扰流片安装不合理的问题,本文设计了一种大功率电力电子装置自适应散热控制系统。采用风冷散热控制方式对大功率电力电子装置进行散热控制,并根据电力电子装置中的... 针对大功率电力电子装置散热控制系统存在的风机选择不准确,风道设计和扰流片安装不合理的问题,本文设计了一种大功率电力电子装置自适应散热控制系统。采用风冷散热控制方式对大功率电力电子装置进行散热控制,并根据电力电子装置中的热路和热阻选择风机。同时,通过分析电力电子装置的热传递,对风道和扰流片进行合理设计和安装,为验证该系统是否满足大功率电力电子装置的散热控制要求,在Modelsim平台上进行实验验证。实验结果表明,在测点半径相同的情况下,当大功率电力电子装置风机电压分别为280 V和360 V时,本文方法在速度上均高于当前方法;在电力电子装置发热功率和散热控制器相同的条件下,电力电子装置的热阻越小,散热控制效果越好;在发热功率、散热控制器和风机等相同条件下,该系统对大功率电力电子装置的散热系统进行有效控制。该研究为大功率电力电子装置的安全运行提供了保障。 展开更多

关键词 大功率 电力电子装置 散热控制系统 发热功率 散热控制器

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GaN电力电子和射频器件产业链分析 被引量：1

4

作者 沈一度 《集成电路应用》 2018年第10期91-92,共2页

Ⅲ族氮化物半导体具有宽的直接带隙,优异的物理、化学稳定性,高饱和电子漂移速度,高击穿场强等优越性能,是发展高频、高温、高功率电子器件的最优选材料。在Ⅲ族氮化物材料体系中,AlGaN/GaN异质结构是迄今为止研制高温、高频、大功率电... Ⅲ族氮化物半导体具有宽的直接带隙,优异的物理、化学稳定性,高饱和电子漂移速度,高击穿场强等优越性能,是发展高频、高温、高功率电子器件的最优选材料。在Ⅲ族氮化物材料体系中,AlGaN/GaN异质结构是迄今为止研制高温、高频、大功率电子器件最重要和最基本的材料体系。GaN产业链包括上游的衬底和外延环节、中游的器件和模块制造环节以及下游的应用环节。 展开更多

关键词 氮化物半导体 GAN 大功率电子器件 射频器件

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计及统一潮流控制器的电力系统双层协调弹性调度 被引量：7

5

作者 刘瀚琛 王冲 +2 位作者 鞠平 李洪宇 孙斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期159-167,共9页

极端天气造成的故障会引发潮流转移,触发连锁故障,从而增加了大规模停电事故发生的概率。高比例电力电子设备接入电网的趋势增加了电网调度的灵活性。因此,提出计及统一潮流控制器的电力系统双层协调弹性调度策略。采用随机场景生成的... 极端天气造成的故障会引发潮流转移,触发连锁故障,从而增加了大规模停电事故发生的概率。高比例电力电子设备接入电网的趋势增加了电网调度的灵活性。因此,提出计及统一潮流控制器的电力系统双层协调弹性调度策略。采用随机场景生成的方法模拟极端天气事件;通过潮流熵定量描述极端天气下潮流分布的不均衡性,以表征发生连锁故障的风险;将弹性调度代价最低和潮流熵最低分别作为上下层模型的目标函数,同时基于统一潮流控制器的调节潮流特性,构建双层弹性调度模型;基于KKT条件和对偶原则,将原双层调度模型转化为单层混合整数线性优化模型进行求解,并通过装有统一潮流控制器的IEEE 39和IEEE118节点系统进行算例仿真,验证了所提模型在降低大规模停电事故概率和提升系统弹性方面的有效性。 展开更多

关键词 极端天气事件 电力系统弹性 高比例电力电子设备 统一潮流控制器 连锁故障

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蒸发冷却技术在大功率整流装置中的应用 被引量：5

6

作者 栾凤飞 余顺周 +1 位作者 国建鸿 王海峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期137-142,共6页

介绍蒸发冷却技术在大功率整流装置中的应用,针对三峡700MW水轮发电机模型实验台所需的大功率直流电源,搭建壁挂式蒸发冷却三相不可控整流装置,测取大功率电力电子器件壳温随负荷的变化规律,计算大功率电子电子器件与介质间的热阻,并与... 介绍蒸发冷却技术在大功率整流装置中的应用,针对三峡700MW水轮发电机模型实验台所需的大功率直流电源,搭建壁挂式蒸发冷却三相不可控整流装置,测取大功率电力电子器件壳温随负荷的变化规律,计算大功率电子电子器件与介质间的热阻,并与国家标准中电力电子器件采用水冷方式的相关参数进行比较。由于蒸发冷却技术利用汽化潜热传热,与水冷采用单相液体传热相比,具有更高的换热系数,使大功率电力电子器件与环境间的热阻更小。对蒸发冷却散热器的仿真验证了仿真结果与实验测量结果的一致。研究表明,蒸发冷却技术应用于大功率整流装置中,具有可靠性高、噪声低、体积小、绝缘性好、冷却效率高等优越性。 展开更多

关键词 蒸发冷却 大功率整流装置 大功率电力电子器件 热阻 散热器

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电力电子器件在柔性直流输电中的应用与发展 被引量：4

7

作者 杨柳 饶宏 +3 位作者 袁智勇 周月宾 徐义良 熊岩 《机车电传动》 北大核心 2023年第5期184-190,共7页

柔性直流输电是以新能源为主体的新型电力系统的核心技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强、无换相失败等优点,广泛应用于新能源送出、异步电网互联、孤岛供电和远距离大容量输电等场景。电力电子器件在柔性直流输电中起... 柔性直流输电是以新能源为主体的新型电力系统的核心技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强、无换相失败等优点,广泛应用于新能源送出、异步电网互联、孤岛供电和远距离大容量输电等场景。电力电子器件在柔性直流输电中起着交直流变换的重要作用,目前国内外的柔性直流输电工程普遍采用3.3 kV和4.5 kV等级的功率器件(IGBT),为满足“双碳”目标下大型新能源远距离大容量直流输电送出工程和远海风电场大规模开发利用的需求,功率器件也向着更高电压、更大电流的方向发展。文章对柔性直流输电技术中电力电子器件的发展现状和趋势进行梳理,以国内多个有代表性的柔性直流输电工程为例,系统地阐述了电力电子器件在柔性直流工程中的应用现状,重点介绍了应用于柔性直流的电力电子器件主要技术特点。最后,展望了高压大功率电力电子器件的应用方向与发展趋势。 展开更多

关键词 柔性直流输电 柔性直流换流阀 电力电子器件 高电压 大电流

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±800kV直流系统数字物理实验平台构建 被引量：1

8

作者 刘海涛 潘亮亮 +1 位作者 牛健 吉庆文 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期84-87,共4页

特高压直流输电系统含有大规模的电力电子器件,传统数字仿真无法真实模拟实际工程的多类型工况,必须使用物理实验的方式对相关拓扑、算法进行验证。此处提出了一种特高压直流输电数字物理混合实验平台的构建方案,在数字系统构建如风电... 特高压直流输电系统含有大规模的电力电子器件,传统数字仿真无法真实模拟实际工程的多类型工况,必须使用物理实验的方式对相关拓扑、算法进行验证。此处提出了一种特高压直流输电数字物理混合实验平台的构建方案,在数字系统构建如风电场的交流系统仿真模型,在物理侧搭建特高压直流输电系统物理样机平台,并提出了新型功率接口算法以连接数字侧及物理侧。该平台可以有效模拟实际工程的动态特性,能够为相关设备及理论提供良好的工程适用性验证环境。 展开更多

关键词 特高压直流输电系统 电力电子器件 数字物理混合

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针对大功率电子器件的散热仿真 被引量：3

9

作者 曹碧颖 杨建波 《现代制造技术与装备》 2016年第2期21-22,25,共3页

随着热仿真软件的功能逐渐强化,散热设计可采用热仿真软件进行数据分析及优化,从而提高了设计效率,也缩减了开发周期及成本。这里介绍通过热仿真软件而对介于微网与大电网之间的切换保护开关进行散热设计的方法。

关键词 大功率 电子器件 散热设计 热仿真

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大功率电力电子水冷系统设计校核程序的开发和应用 被引量：2

10

作者 王爱 黄大钢 《智能电网》 2015年第3期261-265,共5页

纯水冷却技术是大功率电力电子装置冷却的主要技术,纯水冷却系统准确合理的设计、稳定可靠的运行同电力电子装置同等重要。冷却系统的压力损失计算和水泵扬程的匹配对设备的安全稳定运行至关重要,对设备制造和运行成本的控制有着重要意... 纯水冷却技术是大功率电力电子装置冷却的主要技术,纯水冷却系统准确合理的设计、稳定可靠的运行同电力电子装置同等重要。冷却系统的压力损失计算和水泵扬程的匹配对设备的安全稳定运行至关重要,对设备制造和运行成本的控制有着重要意义。介绍一款用于水冷系统设计校核的软件,能够迅速计算整个水冷系统的压力损失,并对主循环水泵进行准确选型,不仅提高工作效率,确保设计质量,而且对水冷系统制造和运行成本的控制也起到积极作用。 展开更多

关键词 大功率电力电子装置 纯水冷却系统 压力损失 设计校核

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高压直流发生器中斩波电路的设计 被引量：2

11

作者 任文平 《宁夏大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第3期255-257,共3页

针对高压直流发生器中晶闸管斩波电路存在的问题,设计了由全控型电力电子器件IGBT取代晶闸管的斩波电路及相应的控制保护电路.实验结果表明,新设计的电路较好地实现了斩波电路的性能.

关键词 高压直流发生器 斩波电路 全控型电力电子器件 电路设计 控制电路 保护电路

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一种用于新型大功率电力电子装置的高功率试验系统 被引量：1

12

作者 行鹏 程琼 +3 位作者 李侠 胡宇 段朝辉 刘冬火 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期52-56,共5页

大功率电力电子装置的测试和考核是保证装置在正常运行条件下以及故障条件下能完成预定的工作目标而不损坏和影响系统的运行。笔者介绍了一种用于新型大功率电力电子装置试验的高功率试验系统,详细说明了该系统的组成和试验能力。根据... 大功率电力电子装置的测试和考核是保证装置在正常运行条件下以及故障条件下能完成预定的工作目标而不损坏和影响系统的运行。笔者介绍了一种用于新型大功率电力电子装置试验的高功率试验系统,详细说明了该系统的组成和试验能力。根据该新型大功率电力电子装置试验系统的功能需求,高功率试验系统将划分为三个功能试验区即功补试验区、变频试验区、整流试验区。各功能试验区将能够满足各类新型大功率电力电子装置的出厂试验和型式试验。该新型大功率电力电子装置试验系统将具有硬件结构可靠性高、操作方便和测量精度高等特点,可满足实际工程应用的需要。 展开更多

关键词 新型大功率电力电子装置 试验系统 功补试验 变频试验 整流试验

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