IGBT模块键合损伤机理、演化规律及状态监测

探究绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块键合损伤机理、演化规律和状态监测方法是电力电子器件及系统可靠性研究的重要内容之一。首先,理论分析键合损伤及其演化趋势是键合线所受电动力与键合点所受剪切应力协同作用的结果,梳理键合损伤演化的正反馈过程;然后,仿真分析键合线、点的热-力场,定量研究键合损伤及其成因的演化规律,结果表明键合线电动力与键合点剪切应力既是键合损伤及其演化的诱因,又明显受到键合损伤的影响;再后,等效电路分析和试验研究基于栅极电压密勒平台高度和集电极电流的键合电阻监测方法;最后,提出风电IGBT键合电阻在线监测的局限性及关键问题的解决方案,设计在线监测程序,并提出基于键合电阻百分比增量的键合损伤五等级状态评估方法。

“电力电子技术基础”课程教学方法初探——以电力电子器件的教学为例

"电力电子技术基础"是通信大类电气工程专业最为重要的学科基础课之一,掌握电力电子器件的原理及特性对学习整门课程来说至关重要。本文用生动的教学实例详细阐述了把握激发学习兴趣的切入点,巧用类比和对比加深理解,对重点、难点进行启发并加以讨论的具体教学方法,希望能为"电力电子技术基础"教学的进一步深化改革和创新提供参考。

一种基于栅极控制的IGBT串联动态均压方法

目前单管绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的耐压能力还不足以满足高电压大功率整流器、逆变器、柔性输电等场合的需求。IGBT的串联使用是一种提高耐压能力的有效方法,解决均压问题则是实现IGBT串联应用的关键。本文详细分析了IGBT动态关断过程,并结合关断过程对栅极驱动信号延时导致的串联不均压机理进行了分析,在此基础上提出了一种基于栅极控制的IGBT串联动态均压控制方法,通过延长密勒平台和抑制集射电压斜率实现串联动态均压,并给出了该方法的电路结构和工作原理。在MATLAB/SIMULINK平台仿真验证了该方法的有效性和可行性。

一种动态电压恢复器关键实验方法的研究

鉴于用户端敏感用电设备对供电质量的高品质要求,针对电网运行中电压暂降的电能质量问题,提出了一种双电源供电的单相动态电压恢复器实验平台。搭建由直流电源、逆变器单元、控制器单元等构成的系统实验平台,对IGBT模块、密勒平台测试、逆变单元实验等进行分步骤实验。实验结果表明,同电压幅值、高频率的输入信号延长了系统进入稳定状态的时间。