期刊文献+
共找到9篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
高压IGBT劣化机理分析及状态监测技术研究综述 被引量:9
1
作者 祝令瑜 占草 +2 位作者 刘琛硕 代建港 汲胜昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期903-916,共14页
基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电(VSC-HVDC)技术在电力传输等领域得到广泛应用。高压IGBT的劣化机理分析及状态监测技术对于保证MMC的可靠性具有重要意义。高压IGBT有焊接型和压接型两种不同的封装形式。目前焊接型IGBT的劣... 基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电(VSC-HVDC)技术在电力传输等领域得到广泛应用。高压IGBT的劣化机理分析及状态监测技术对于保证MMC的可靠性具有重要意义。高压IGBT有焊接型和压接型两种不同的封装形式。目前焊接型IGBT的劣化机理研究综述较多,但是缺乏压接型IGBT的相关总结。因此,首先总结了压接型IGBT的状态劣化形式和机理。然后从电学、热学和绝缘参量的角度分析了近年来国内外高压IGBT状态监测领域的研究现状,特别补充了关于压接型IGBT的有关内容。最后,基于对国内外研究中存在问题的分析,展望了MMC用高压IGBT状态监测技术的发展趋势和值得深入研究的方向。对于MMC用高压IGBT状态监测技术研究具有一定意义。 展开更多
关键词 高压igbt MMC VSC-HVDC 劣化机理 状态监测 压接型igbt
下载PDF
不同结构压接型IGBT器件压力分布对比 被引量:7
2
作者 李安琦 邓二平 +3 位作者 任斌 赵雨山 赵志斌 黄永章 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第9期11-19,29,共10页
柔性直流输电技术的不断发展对应用在柔性直流输电系统中的绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件提出了更多的要求。压接型IGBT器件因符合柔性直流输电系统等领域高电压、大电流以及高功率密度的发展需求而得到重视,易于串联的特性使其非常适用... 柔性直流输电技术的不断发展对应用在柔性直流输电系统中的绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件提出了更多的要求。压接型IGBT器件因符合柔性直流输电系统等领域高电压、大电流以及高功率密度的发展需求而得到重视,易于串联的特性使其非常适用于高压应用领域。目前以WESTCODE、TOSHIBA公司为代表的凸台式封装结构和以ABB公司为代表的弹簧式封装结构的2种压接型IGBT器件已成功应用到柔性直流输电工程中。基于有限元法建立了2种压接型IGBT器件的仿真模型,分别针对器件2种不同工况(正常加压未工作和正常工作状态)对比分析了其内部的压力分布。仿真结果表明,2种结构的压接型IGBT器件在正常加压状态下压力分布均比较均匀,由于弹簧结构的存在使得弹簧式压接型IGBT器件在正常工作状态下压力分布更为均匀。最后基于仿真分析,对压接型IGBT器件的结构优化提出了可能的解决方案。 展开更多
关键词 柔性直流输电 压接型igbt器件 凸台式压接型igbt器件 弹簧式压接型igbt器件 压力分布
下载PDF
压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律及失效形式研究 被引量:1
3
作者 张健 余超耘 +2 位作者 占草 代建港 祝令瑜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期43-48,共6页
压接型高压IGBT是柔性直流输电用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)中的核心器件,其在长期运行中逐渐发生热老化并最终失效,影响着MMC的运行性能。利用压接型高压IGBT的门极驱动信号演化规律监测器件状态对于是实现... 压接型高压IGBT是柔性直流输电用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)中的核心器件,其在长期运行中逐渐发生热老化并最终失效,影响着MMC的运行性能。利用压接型高压IGBT的门极驱动信号演化规律监测器件状态对于是实现MMC子模块状态监测的重要手段。文中首先搭建了压接型IGBT功率循环试验平台,并在功率循环试验过程中定期测试器件门极驱动信号波形。结果表明随着老化循环次数的增加,压接型IGBT门极驱动电压上升沿米勒平台时间长度增大,门极驱动电流下降沿凹槽位置滞后。其次,对热老化失效以后的压接型IGBT芯片表面进行观测,发现芯片发射极门极氧化层附件出现裂纹,这一热老化失效形式是门极驱动信号变化的主要原因。最后,根据压接型IGBT内部多物理场耦合关系建立了有限元仿真模型,计算结果表明热应力在附加金属层与下钼层接触界面的边缘区域数值较大,在长期交变的应力疲劳后造成门极氧化层裂纹萌发,逐渐导致门极失效。文中研究结果说明了利用压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律在线监测其门极老化状态具有一定意义。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 功率循环 压接型igbt 门极驱动信号 门极氧化层裂纹
下载PDF
换流阀用与直流断路器用压接型IGBT器件差异分析 被引量:21
4
作者 赵志斌 邓二平 +2 位作者 张朋 张骏 黄永章 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期125-133,共9页
压接型IGBT器件以其耐受电压高、电流密度大、控制功率低、开关速度快以及双面散热等优势成为柔性直流输电系统中换流阀和直流断路器选用的理想器件。由于应用装备的差异,换流阀和直流断路器对于压接型IGBT器件分别提出了低通态压降和... 压接型IGBT器件以其耐受电压高、电流密度大、控制功率低、开关速度快以及双面散热等优势成为柔性直流输电系统中换流阀和直流断路器选用的理想器件。由于应用装备的差异,换流阀和直流断路器对于压接型IGBT器件分别提出了低通态压降和高短路关断能力的要求。分析了换流阀用压接型IGBT器件和直流断路器用压接型IGBT器件外部和内部电流、电压、温度和压力的差异,总结了两种器件应用过程中可能存在的主要失效原因,提出了封装设计中需要重点考虑的技术问题。 展开更多
关键词 压接型igbt器件 换流阀用压接型igbt器件 直流断路器用压接型igbt器件 电流 电压 温度 压力
下载PDF
压接式IGBT器件内部并联支路瞬态电流均衡特性的研究 被引量:22
5
作者 唐新灵 崔翔 +3 位作者 赵志斌 张朋 温家良 张睿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期233-243,共11页
压接式IGBT(press pack IGBT,PPI)器件在高压大电流应用领域中越来越引起关注。在PPI器件的开关过程中,内部并联芯片的最大电流过冲决定了器件的使用极限。该文提出了一种新型圆周凸台布局方式,可使PPI器件开通过程中各个IGBT芯片支路... 压接式IGBT(press pack IGBT,PPI)器件在高压大电流应用领域中越来越引起关注。在PPI器件的开关过程中,内部并联芯片的最大电流过冲决定了器件的使用极限。该文提出了一种新型圆周凸台布局方式,可使PPI器件开通过程中各个IGBT芯片支路的电流过冲只超过额定电流的4.7%,各个续流二极管支路的电流完全一致。首先,采用Ansoft Q3D Extractor提取了PPI器件内部IGBT芯片发射极凸台支路和续流二极管并联凸台支路的电感参数矩阵,建立了用于分析PPI器件内部并联IGBT芯片和续流二极管支路开通与关断过程电流波形的等效电路,并基于实验测量方法,验证了所提电感参数的有效性。以2500V/600A的PPI器件为例,研究了该器件内部并联IGBT芯片和续流二极管支路的电流过冲及开关损耗特性。其次,基于该文定义的并联凸台支路的电流过冲系数和不均流因子,对现有的PPI器件内部凸台布局方式进行了优化。结果表明,优化后的凸台布局方式大大降低了PPI器件开通和关断过程中各个并联支路的电流过冲,且IGBT芯片的开关损耗更加均匀。该文的研究成果可以应用于更大电流参数的压接式IGBT器件内部并联芯片的布局设计。 展开更多
关键词 压接式igbt 瞬态电流分布 开关损耗 布局优化
下载PDF
为耐用和可靠而设计的4.5kV压接式封装IGBT 被引量:3
6
作者 S.埃克尔 M.雷西莫 +4 位作者 E.齐普拉柯夫 D.施内德 U.施拉普巴赫 E.卡洛尔 梁苏军 《电力电子》 2004年第6期27-32,共6页
介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发... 介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发生某些不均匀现象,这种压接式封装的IGBT由于其独特的设计,对每个芯片都用单独的压针压紧,因而它们都会发挥其完善的功能。进而,材料的选择也得到优化,以保证在野外也能达到极高的可靠性。在功率循环次数及在故障情况下运行之间的折中平衡点亦已被推向新的限界。这里的IGBT和二极管二者的芯片都是基于SPT(软穿通)技术。先进的IGBT平面元胞设计同二极管精密的寿命控制工程相结合,这样的芯片就具备了崭新的安全工作区。这就大大便利了系统设计,使原先使用的夹具或减振器成为过时。 展开更多
关键词 igbt 压接式封装 压接式封装igbt 功率循环 短路失效模式 模块化率 安全工作区
下载PDF
为耐用和可靠而设计的4.5kV压接式封装IGBT(英文) 被引量:1
7
作者 S.埃克尔 M.雷西莫 +3 位作者 E.齐普拉柯夫 D.施内德 U.施拉普巴赫 E.卡洛尔 《电力电子》 2004年第5期56-63,共8页
介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发... 介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发生某些不均匀现象,这种压接式封装的IGBT因其独特的设计,对每个芯片都用单独的压针压紧,因而它们都会发挥其完善的功能。进而,材料的选择也得到优化,以保证在野外也能达到极高的可靠性。在功率循环次数及在故障情况下运行之间的折衷平衡点亦已被推向新的限界。这里的IGBT和二极管二者的芯片都基于SPT(软穿通)技术。先进的IGBT平面元胞设计与二极管精密的寿命控制工程相结合,这样的芯片就具备了崭新的安全工作区。这就大大便利了系统的设计,使原先使用的夹具或减振器成为过时。 展开更多
关键词 igbt 压接式封装 压接式封装igbt 功率循环 短路失效模式 模块化率 安全工作区
下载PDF
Press-pack IGBTs for HVDC and FACTS 被引量:14
8
作者 Robin Simpson Ashley Plumpton +3 位作者 Michael Varley Charles Tonner Paul Taylor Xiaoping Dai 《CSEE Journal of Power and Energy Systems》 SCIE 2017年第3期302-310,共9页
The popularity of insulated gate bipolar transistors(IGBTs)for use in high-voltage direct current(HVDC)transmission and flexible AC transmission systems(FACTS)is increasing.Unfortunately,for these applications wire-bo... The popularity of insulated gate bipolar transistors(IGBTs)for use in high-voltage direct current(HVDC)transmission and flexible AC transmission systems(FACTS)is increasing.Unfortunately,for these applications wire-bond IGBT technology has a number of shortcomings,such as insufficient current ratings for the most powerful schemes,and inability to fail to short-circuit.Press-pack IGBT technology,conversely,offers increased current ratings,and an inherent short-circuit failure mode,making it a more attractive choice for HVDC and FACTS.However,the design and manufacture of these devices requires a comprehensive understanding of the unique technical challenges,which differ markedly from those for wirebond modules or traditional pressure contact devices.Specific challenges include providing a high degree of mechanical protection for the IGBT chip against normal operating stresses.Furthermore,it is essential to achieve uniform contact pressure across each chip surface to ensure optimum performance.To achieve this,manufacturers have designed products that use rigid copper electrodes manufactured to tighter tolerances than for other pressure contact devices,such as thyristors,and products that use compliant electrodes,incorporating spring assemblies.Dynex is in the advanced stages of development of press-pack IGBT technology with demonstrated robust solutions for the technical challenges outlined in this paper.Design success has been achieved through the use of state-of-the-art simulations in conjunction with a long history of manufacturing expertise for bipolar and IGBT products.Finally,multiple press-pack IGBT variants are currently undergoing evaluation tests prior to product release. 展开更多
关键词 Flexible AC transmission systems HVDC transmission insulated gate bipolar transistors press-pack igbt STATCOM VSC
原文传递
Study of Pressure Balance for Press-Pack IGBTs and Its Influence on Temperature Distribution 被引量:2
9
作者 Zihao Zhao Lin Liang Lubin Han 《Chinese Journal of Electrical Engineering》 CSCD 2018年第4期57-63,共7页
Pressure balance is a key technology for Press-Pack IGBT packaging,and is studied in this paper with its influence on the temperature distribution discussed in further when the device is turned on.By establishing the ... Pressure balance is a key technology for Press-Pack IGBT packaging,and is studied in this paper with its influence on the temperature distribution discussed in further when the device is turned on.By establishing the physical model of the Press-Pack IGBT device in the finite element simulation software,the influence of the internal flatness condition on the pressure balance is analyzed,and the variation of the average pressure difference with the flatness in different parallel scale of the chips is obtained.The thermal contact resistance and the electrical contact resistance parameters,which are dependent on the pressure,are then imported to perform the multi-field coupling,further investigating the effect of different pressure distributions on temperature distribution.The junction-case thermal resistance of the device with different flatness is compared experimentally.The results have demonstrated the influence of the flatness on the thermal resistance of the Press-Pack IGBT device. 展开更多
关键词 press-pack igbt pressure balance temperature distribution thermal resistance
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部