IGBT结构及在电动汽车上应用的关键控制因素分析

IGBT结构是新能源汽车和充电桩的核心部件,常用电压是600V-1200V,成本占新能源电动汽车总成本的百分之七至百分之十。随着近年来新能源汽车政策红利的释放,IGBT等核心构件的发展具有广阔的市场。本文旨在探讨电动汽车中应用该结构的新形势,并且指出IGBT结构在电动汽车中的应用的关键控制要素。

IGBT结温的近似计算方法及应用

描述了IGBT的结构及散热原理。介绍了一种IGBT结温近似计算方法,将IGBT的导通损耗和开关损耗的计算大大简化,使结温的计算变得简便易行。通过应用实例验证了近似计算方法的可行性和准确性。

IGBT功率模块封装失效机理及监测方法综述

IGBT功率模块对于绿色电能的使用具有重大意义,IGBT功率模块封装结构是保证其正常工作的重要组成。本文从IGBT功率模块两种主要的封装方式——焊接型和压接型的结构入手,阐述了不同封装结构可能存在的不同失效机理。对比了两种封装模块的性能,包括焊接型模块的散热能力、可靠性、串并联能力、制造费用和功率密度等性能以及压接封装中的直接压接和弹性压接模块的性能。在模块性能监测参数方面,介绍了相关参数的监测电路,阐述了一些常见的监测参数以及目前存在的失效耦合机理不清和单一参数难以监测等问题,对其监测方法进行了叙述,并对比了焊接型和压接型模块在封装性能监测中的异同。对一些新的封装方式和监测方式进行了简述,最后展望了目前IGBT功率模块封装失效机理和监测的研究方向、发展方向。

引入压接技术的IGBT模块热仿真模型研究

IGBT在大功率工作条件下开关损耗很大,造成IGBT模块内部温度升高,对模块的工作稳定性造成很大影响。尽管随着IGBT芯片技术的进步,IGBT模块最高结温大大提高了,但是对模块散热却有很高的要求,大大增加了IGBT模块工作时的成本。在目前IGBT工艺技术没有大进步的前提下,利用烧结技术和压接技术等封装技术对IGBT模块内部结构进行优化,降低模块工作时的温度,增强模块工作稳定性,增加模块的使用寿命。通过对1200V-800A IGBT模块内部结构进行分析,并对IGBT模块进行建模,在原有IGBT模块基础上,引入纳米银烧结技术和压接技术,得到优化后的IGBT模块结构模型,在仿真软件中完成模块建模和热仿真。通过对比原有IGBT模块和优化后IGBT模块的热仿真结果,验证优化后IGBT模块结构可行性。

SVG工业装置在永钢电炉生产上的应用

分析了江苏永钢集团有限公司100 t电弧炉在炼钢时产生的冲击波和谐波污染问题,通过在35 k V母线上安装一台±40MVAR的SVG工业装置,用于电弧炉动态无功补偿,滤除谐波,控制母线电压和抑制闪变,有效地改善电弧炉对供电系统电能质量的干扰。