AlN/Cu钎焊接头残余应力的数值模拟研究

氮化铝(AlN)陶瓷可用于高压大功率绝缘栅双极型功率管(IGBT)的封装,并以表面覆铜(Cu)的方式实现散热功能。但AlN和Cu存在巨大的物性差异,易在连接中残留较大的残余应力。针对AlN/Cu钎焊接头的残余应力进行有限元数值模拟研究,探究压力载荷、冷却速度以及钎料厚度对接头残余应力的影响规律。结果表明,在所研究的范围内,AlN/Cu钎焊接头中最大轴向应力均出现在AlN陶瓷棱边靠近钎料金属层处,最大剪切应力则出现在靠近外侧边的AlN陶瓷与钎料金属层界面处。压力载荷降低、冷却速度加快和钎料层厚度增加均会增大最大轴向应力和剪切应力,但应力分布较为一致。本研究可为大功率IGBT覆Cu AlN陶瓷基板的高可靠性封装提供理论指导。

高压放电速断装置的研制

串补工程中密封间隙等设备的放电电压准确性至关重要。为了确保试品多次试验的放电环境基本相同,要求每次试验放电的时间力求最短。该文给出了变压器和谐振升压器2种高压放电试验装置的原理以及改进方案,通过检测主回路电流大小判断间隙是否被击穿,由单片机发出相应控制信号,采用IGBT等开关器件控制试验电压的通断,保证了试品每次试验只进行一次放电,介绍了保护电路的原理,给出了试验波形,证明了此高压放电速断装置的可行性。

基于PSVR 100调节器的开关式励磁系统可靠性设计

针对开关式励磁系统运行中可能出现的故障问题,基于国电南京自动化股份有限公司PSVR 100励磁调节器的基本原理,从调节器、主回路、驱动电路3个方面提出了可靠性设计的方法。试验和使用的结果表明,采用可靠性设计技术可有效提高开关式励磁系统的可靠性。