兆瓦级全功率风电并网变流器功率组件设计

在考虑交流电流纹波的基础上,提出了一种估算精度高的功率损耗简单分析方法;直流电容温升与电容电流纹波密切相关,考虑功率组件间杂散参数对电容纹波电流分布的影响,提出了一种分析电容纹波电流的简单方法。最后,设计了包含功率器件、散热器、直流电容、电流传感器等器件的1 MW标准功率组件,并对所设计的功率组件进行了全面的测试。测试结果验证了所提出功率损耗估算方法和直流电容纹波分析方法的有效性,可满足兆瓦级全功率风电变流器的设计要求。

基于全碳化硅功率组件的叠层母排优化设计研究

为减小全Si C功率组件开关振荡,满足高功率密度对功率器件的应用要求。定量分析三相两电平拓扑叠层母排元器件布局关系,建立考虑自感和互感的叠层母排数学模型,基于数学模型计算单个电容和2个电容对应的母排回路杂散电感等效值,仿真分析3个电容以上对应的叠层母排回路杂散电感等效值。计算与仿真结果均表明,随着支撑电容数量的增加,回路杂散电感逐渐减小,并且一致性更好。通过分析各支路杂散电感,优化了直流母线端口布局;通过双脉冲实验验证了叠层母排优化后抑制开关振荡的效果。实验结果表明,虽然优化后的功率组件开关时间及开关损耗有所增加,但开关振荡得到有效抑制,能更好地满足高功率密度应用场合对安全性能的需求。

基于USART_HMI智能串口屏的晶闸管功率组件波形监测设计

为解决原专利产品“晶闸管功率组件”装置不能实现人机对话功能、实时监测与动态显示功能等问题,选用STM32F407VET6单片机作为主控单片机,使用单片机内部AD片上外设完成对装置主输出脉冲信号的AD转换。基于USART-HMI可编程智能串口屏的人机交互显示模组与主控CPU建立通信。主控CPU通过向串口屏发送AT指令调用屏内部按钮控件、进度条控件、文本控件、指针控件等组态控件驱动串口屏显示主控CPU串口发送过来的波形数据。实践表明该波形监测器能实时对“晶闸管功率组件”装置输出的脉冲信号完成监测与显示。

微波功率组件基板热阻研究

基于热阻解析模型,对微波功率组件基板热阻进行了理论分析,获得无量纲基板参数与基板热阻的关系曲线。借助于数值仿真计算了基板厚度对微波功率组件芯片温度的影响,并根据理论分析模型,分别测试了不同热耗和不同基板厚度条件下的芯片温度,分析了厚度、热耗和芯片温度的关系。试验结果与理论分析一致,研究结果有助于改善高热流密度微波功率组件的芯片性能。

兆瓦级功率组件IGBT失效研究

根据工程实际,对兆瓦级功率组件IGBT失效问题进行了理论分析,分别从IGBT的失效机理和失效判断等方面进行总结与探讨,便于使用者在实际应用中尽快找到IGBT失效原因和合理地选择IGBT器件。

金刚石/铜在微波功率组件热设计中的应用研究

随着军用雷达电子装备的功率和功率密度的不断增加,对微波功率组件的散热要求越来越高,传统组件材料已经无法满足日益增加的热流密度要求,对新型热管理材料的需求变得愈加迫切。金刚石/铜具有优异的热传导性能和与芯片匹配的热膨胀系数,是一种极具竞争力的可用于组件封装的热设计材料。文中对金刚石/铜在微波功率组件工程应用中面临的问题开展了相关试验研究,通过热性能仿真测试以及振动、冲击等环境试验验证了其在微波功率组件热设计中应用的可行性。

大脉宽微波功率组件瞬态热阻的新型计算方法

微波功率组件通常在脉冲条件下工作,当脉宽时间超过芯片响应时间时,传统基于线性叠加原理的瞬态热阻计算方法将导致结果显著偏小。根据微波功率组件脉冲均一重复的特征,结合组件瞬态升温曲线,文中提出了一种求解隐式方程的新型瞬态热阻计算方法。对比发现,在所有脉宽范围内新方法的计算精度均高于传统方法,尤其在大脉宽条件下更明显。该方法适用性广,可用于其它脉冲式工作电子设备(如激光器、电源等)的瞬态热阻计算。

1.8——175MHz宽带功率组件MC721O、MC5792及其应用

常见的高频功率模块,如三菱株式会社出品的M57704L、M57719等其性能及应用已为大家所熟悉。这些高频组合器件一般采用“CaAs FET”或数个晶体管合成工艺与外围电路组成推挽或末级单管电路,输出145～175MHz或450～470MHz窄带信号,个别品种还带有推动级,故输入信号电平可做得较低。在这里将要介绍的是国内电子界较为鲜见的适用于1.8～175MHz宽带的MC7210及MC5792高增益功率组件,希望通过介绍,能被国内热衷于1.8～175MHz业余频段及有幸拥有29.6MHz频段“PASS”的“火腿们”(HAM)及各界读者所了解并开发应用。

集成式IGBT功率组件的现状及发展趋势

文章归纳了提高集成式IGBT功率组件集成度的3种技术手段,包括新型散热设计、新型封装与互联,以及驱动与控制高度集成。对现有技术流派分类剖析,探讨了集成式IGBT功率组件的发展趋势,涉及高智能化与PEBB模块化设计。

星载功率组件微放电技术研究

介绍了高功率微波组件在雷达及广播卫星中使用时所产生的微放电现象 ,分析了星载功率组件产生微放电的原因及其危害性 ,提出了微放电设计方法 ,以及为了避免及消除微放电现象在结构和工艺方面应考虑的措施 ,并对微放电的测试方法进行探讨。

微波功率组件自动测试系统

介绍了一种微波功率组件自动测试台的设计,给出了系统的硬件和软件结构以及测试流程。本测试系统是基于测试方案、测试步骤、仪表设置、故障表等数据库方式对微波功率组件进行自动测试、仪表控制采集、故障的引导维修。采用标准的GPIB总线接口实现仪器仪表与计算机互连,通过优化测试流程,实现测试完整性、准确性、安全性。通过工程实践应用,该测试系统显著提高微波功率组件的测试精度和效率,具有良好的使用性能和价值。

基于波导合成大功率组件一体化结构设计

功放模块与波导合成器一体化设计制造,可以改善电性能,实现大功率T/R组件集成化与小型化。文中在介绍几种矩形波导合成方式的基础上,分析了组件与波导合成器分体式结构的不足,提出将波导合成器功能在大功率组件内集成的一体化设计方案;指出基于波导合成大功率组件一体化结构设计需要综合考虑耐功率、衰减与损耗、结构参数、维修性、工艺性、经济性等要素。从结构形式、电气性能和成型工艺等方面对比分析了分立器件式和功能一体化式2种组件结构的优缺点。结合工程应用实例,论述了结构设计中接地、多通道集成、制造工艺等关键技术问题的解决方法,也从基片集成波导新技术研究和精密增材制造新工艺发展2方面对大功率组件一体化结构设计进行了探讨与展望。

风电变流器功率组件技术及发展趋势

功率组件是风电变流器的核心构成部件,其性能及可靠性直接影响变流器的整体性能及可靠性。文章对风电变流器中IGBT功率组件的电路拓扑结构、关键器件选型、驱动技术、散热技术等关键技术及其未来的发展趋势进行研究与阐述,为风电变流器中功率组件的设计、选型与技术研究提供参考依据。

基于故障树的微波功率组件自动测试系统

介绍了基于故障树的微波功率组件自动测试系统。该系统利用数据库中的数据表格对微波功率组件进行自动测试、仪表程控、数据采集、故障隔离和引导维修,并通过建立故障树实现故障隔离准确性。工程应用证明,该测试系统能显著提高微波功率组件的测试效率,具有良好的应用性能和经济价值。

兆瓦级风电功率组件的IGBT吸收电路设计

介绍了一种兆瓦级风电功率组件吸收电路并进行了理论分析和计算,通过仿真和试验验证了吸收电容对过电压的抑制效果,以及合理选择并联电容器的数量可减少流过吸收电容器的纹波电流并改善其温升,进而提升了吸收电容器的使用可靠性。

大功率组件加电瞬间干扰现象及解决措施

大功率组件在刚开始加电过程中启动电流过大,导致整个系统出现问题的现象是非常多的,尤其是对弱电信号和模拟信号的干扰,往往使一个系统变得极不稳定。另外由于这种干扰具有随机性和不确定性,在故障的排除上也是非常麻烦的。本文通过实际案例提出了解决这种干扰的方法和途径。

高功率组件热斑风险研究

基于光伏组件热斑原理,建立了光伏组件热斑温度模型,模拟不同高效技术组件热斑温度并设计实验评估其热斑温度。实验数据显示,同档位350 W半片多晶组件热斑温度较单晶PERC组件低20~30℃,大硅片半片多晶400 W与半片多晶350 W组件相比热斑温度相当。模拟结果与实验数据具有较好的吻合性,偏差在2%以内。数据显示大硅片半片多晶高效技术降低热斑风险,提高了光伏组件可靠性,为高功率组件热斑问题的解决提供了方向。

PIM晶闸管功率组件的应用

介绍了PIM晶闸管功率组件的原理结构，它把功率元件散热系统的各结构部件有机地组合成一体化，其电气系统集合了晶闸管和续流二极管、控制接口、过压吸收保护电路、电流取样（分流器）、温度监视报警等。实践表明，该产品在性能、性价比、易用性、互换性、先进性、可靠性等各方面都优于传统技术工艺的产品。

赛米控功率组件的功率密度提升了33%

SKiiP 4，新一代智能IGBT功率模块，相比采用非烧结工艺的模块，使用寿命更长，可用于温度更高的应用中。该SKiiP功率组件是目前市场上最强大的智能功率模块，比其前任SKiiP 3的功率大33％。IPM主要用于风能和太阳能应用、牵引应用、电梯系统以及输出功率在400kW～1．8MW的工业驱动器中。

飞兆半导体继续扩展全球功率组件市场领导地位

飞兆半导体公司宣布，根据著名市场研究机构Databeans、Gartner和iSuppli的研究结果显示，飞兆半导体在功率分立器件和功率模拟器件市场继续位居榜首。