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不同频段下IGBT自组装非线性绝缘材料介电性能的温度依赖性
1
作者 姚欢民 穆海宝 +3 位作者 李鹤 李元 李文栋 张大宁 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期322-335,共14页
为探讨利用介电泳原理构筑的非线性复合绝缘材料在IGBT局部电场优化中的应用。针对IGBT宽频率和温度范围的工作需求,深入研究了复合材料在不同频段下介电性能的温度依赖性。首先,选取碳化硅晶须(SiCw)作为非线性电导填料,在5种不同辅助... 为探讨利用介电泳原理构筑的非线性复合绝缘材料在IGBT局部电场优化中的应用。针对IGBT宽频率和温度范围的工作需求,深入研究了复合材料在不同频段下介电性能的温度依赖性。首先,选取碳化硅晶须(SiCw)作为非线性电导填料,在5种不同辅助场强下制备了复合绝缘材料。在此基础上,通过X射线衍射定量表征了填料在基体中的取向程度。进一步研究了S1(100 Hz<f<5000 Hz)、S2(0.01 Hz<f<100 Hz)、S3(0.001 Hz<f<0.01 Hz)3种频段下温度对复合材料介电性能的影响规律。结果表明:随温度升高,S1频段偶极子极化损耗均不断增大,S2频段界面极化损耗则逐渐减小,S3频段电导损耗呈现先增大后减小的趋势。上述现象在宏观角度上均符合Debye模型的温度依赖性,微观层面则与双势阱弛豫模型中电荷越障概率及跳跃电导模型中载流子浓度变化特性相关。最终,通过有限元仿真证实了这种复合绝缘材料在抑制IGBT局部场强畸变方面的有效性,其能显著降低场强的瞬态值和稳态值,分别达到38.5%和90.2%的降幅。该研究结果为复合材料在IGBT不同工作频段的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 igbt 介电泳 不同频段 不同温度 介电性能
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基于多策略改进灰狼优化算法优化CNN-LSTM的IGBT寿命预测
2
作者 付聪 吴松荣 +2 位作者 柳博 张驰 王少惟 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期161-169,共9页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算法优化CNN-LSTM模型中的初始学习率等参数,为解决传统灰狼优化算法容易陷入局部最优解的问题,从最优解扰动、参数调整和搜索机制方面引入三种策略进行改进。最后,基于NASA研究中心提供的IGBT老化数据集对改进模型进行性能验证。仿真结果表明:对比LSTM、CNN-LSTM等模型,多策略改进灰狼优化算法优化的CNN-LSTM模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)三个评价指标均为最优,可以有效应用于IGBT寿命预测。 展开更多
关键词 igbt 长短期记忆网络 改进灰狼优化算法 莱维飞行策略 寿命预测
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基于SiIGBT与SiCFET并联的新型混合器件特性解析及对比研究
3
作者 朱梓贤 涂春鸣 +3 位作者 肖标 郭祺 肖凡 龙柳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期251-260,共10页
对由SiC FET与Si IGBT并联组成的新型混合器件(HY_F)开展研究。首先,分析HY_F的基本结构与工作原理,并搭建HY_F的导通损耗模型、开通损耗模型以及关断损耗模型。其次,基于混合器件的仿真模型,分析HY_F与传统Si IGBT/SiC MOSFET混合器件(... 对由SiC FET与Si IGBT并联组成的新型混合器件(HY_F)开展研究。首先,分析HY_F的基本结构与工作原理,并搭建HY_F的导通损耗模型、开通损耗模型以及关断损耗模型。其次,基于混合器件的仿真模型,分析HY_F与传统Si IGBT/SiC MOSFET混合器件(HY_M)在不同额定电流等级下损耗与成本的优劣势。仿真结果表明,当额定电流为较小(15 A)时,HY_M能以较低的成本实现更低的损耗;混合器件在额定电流较大(25 A、40 A)时,HY_F能以更低的成本实现更低的损耗。最后,通过实验验证结论的正确性。 展开更多
关键词 Si/SiC混合器件 SiCMOSFET Siigbt SiCFET 损耗模型
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IGBT封装用聚酰亚胺胶的制备及性能表征
4
作者 刘杰 江乾 +5 位作者 胡峰 孙乐乐 徐江 黄安民 杨军 王进 《轨道交通材料》 2025年第1期42-46,共5页
以含醚二胺、含硅氧烷二胺和含酮基二酐作为共聚单体,含羟基的单酐作为封端剂,调控聚酰亚胺胶各项性能之间的平衡关系,研制出一款固化温度低、绝缘等级高、黏附性能优异、与IGBT器件匹配性高且可长期稳定储存的封装用聚酰亚胺胶(简称“P... 以含醚二胺、含硅氧烷二胺和含酮基二酐作为共聚单体,含羟基的单酐作为封端剂,调控聚酰亚胺胶各项性能之间的平衡关系,研制出一款固化温度低、绝缘等级高、黏附性能优异、与IGBT器件匹配性高且可长期稳定储存的封装用聚酰亚胺胶(简称“PI胶”)。研究结果表明:通过在刚性主链上引入醚键和硅氧烷结构,使得PI的玻璃化转变温度降至238℃;通过引入羟基、酮基等强极性基团、端胺基硅氧烷结构提升PI与基材的黏附性,黏结强度高达13 MPa,划格试验结果达到0级;成功解决了普通PI树脂固化温度高、易剥离、易产生气泡等行业难题;且可在-18℃条件下长期稳定储存。 展开更多
关键词 聚酰亚胺胶(PI胶) igbt封装 固化温度 绝缘等级 黏附 储存稳定性
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基于阵列波导光栅的IGBT功率模块结温监测
5
作者 高礼玉 栾洪洲 +2 位作者 李天琦 黄欣欣 张锦龙 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1796-1804,共9页
高压、大功率型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是柔性直流输电网实现电能转换的核心组件,而高温是导致工程中IGBT模块的实际运行寿命远低于设计指标的最主要原因,因此实时监测IGBT模块内部温度是提高IGBT模块寿命、保证电网柔性直流输电正常... 高压、大功率型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是柔性直流输电网实现电能转换的核心组件,而高温是导致工程中IGBT模块的实际运行寿命远低于设计指标的最主要原因,因此实时监测IGBT模块内部温度是提高IGBT模块寿命、保证电网柔性直流输电正常运行的重要手段。该文提出一种基于阵列波导光栅(AWG)的IGBT温度监测系统,首先进行IGBT模块热仿真,根据仿真结果得到的IGBT模块运行时的温度分布规律来探究传感器部署位置。其次利用AWG通道的波分特性对传感器反射波长进行解调,多通道、高精度的AWG解调可以大幅度降低IGBT结温监测成本,提高系统精度,利用波导布拉格光栅(WBG)传感器反射波长与被测芯片表面之间的温度关系推导出芯片的结温信息。最后通过对照实验验证了系统的可靠性。实验数据表明,该结温在线监测方法能准确获取IGBT内部芯片的动态结温,且温度动态波动幅度小于0.6%。 展开更多
关键词 igbt模块 结温监测 波导布拉格光栅 阵列波导光栅
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基于智能驱动器的大容量电力电子模块IGBT结温在线监测系统
6
作者 胡懿格 李景丽 高盼龙 《自动化应用》 2025年第2期140-146,共7页
在特高压柔性直流输电系统中,IGBT结温提取存在的问题主要集中在测量精度、模型准确性等方面。以大功率IGBT模块(ABB4.5kV3kA)为研究对象,重点研究基于动态热敏感电参数法的大容量IGBT结温提取,结合智能驱动器设计,开展具有状态自感知... 在特高压柔性直流输电系统中,IGBT结温提取存在的问题主要集中在测量精度、模型准确性等方面。以大功率IGBT模块(ABB4.5kV3kA)为研究对象,重点研究基于动态热敏感电参数法的大容量IGBT结温提取,结合智能驱动器设计,开展具有状态自感知功能的高压大容量电力电子模块的关键设计技术研究、设备研制及相关试验研究。试验结果表明,IGBT结温监测精度为±5℃,实现了对高压大功率变换器功率器件瞬时结温的在线监测,为高压大功率器件的结温提取与状态监测技术工程化应用提供了技术保障,对提升电网中柔性直流工程的维护与管理具有重要意义。 展开更多
关键词 柔性直流输电系统 igbt结温监测 智能驱动器 热敏电参数
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沟槽栅IGBT制备中的翘曲控制
7
作者 夏碧波 蔡乐 +3 位作者 张鸿鑫 魏宏杰 彭新华 谭灿健 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期259-264,共6页
沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升,制备过程产生的晶圆翘曲更大,更容易影响其工艺过程和工艺效果,因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程中... 沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升,制备过程产生的晶圆翘曲更大,更容易影响其工艺过程和工艺效果,因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程中翘曲的产生原因,从单项工艺制备条件、新型多晶硅/氧化层厚度的沟槽结构和背面膜层的去除站点流程三个方面提出了优化方案。通过整合各种优化方法,IGBT晶圆的翘曲从±120μm降低至±70μm以内,大幅度优化了晶圆翘曲,并减少了流片过程中的异常。 展开更多
关键词 igbt 翘曲控制 工艺优化 多晶硅 铝金属
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基于空间多点位温度IGBT器件参数逆推的健康状态在线监测方法
8
作者 胡震 崔曼 +1 位作者 吴晓华 施涛 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期452-462,共11页
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为高压大功率能量转换系统的核心器件,已广泛应用于新能源发电、高速铁路、航空航天等领域,由于工作环境和运行工况的复杂多变,IGBT模块极易因键合线剥离和焊料层脱落等疲劳老化而失效,造成系统停机,开展IGB... 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为高压大功率能量转换系统的核心器件,已广泛应用于新能源发电、高速铁路、航空航天等领域,由于工作环境和运行工况的复杂多变,IGBT模块极易因键合线剥离和焊料层脱落等疲劳老化而失效,造成系统停机,开展IGBT模块健康状态的在线监测是提升功率器件可靠性、实现能量转换系统安全高效运行的重要保障。该文提出一种基于空间多点位温度IGBT器件参数逆推的健康状态在线监测方法,实现IGBT键合线和焊料层热疲劳损伤的在线监测和诊断,避免IGBT模块因热损伤累积超过安全阈值而突发失效,提升能量转换系统的可靠性。首先,考虑焊料层老化对模块内部热流路径的影响而引起基板空间多点位温度分布的改变,建立基于基板多点位温度差异度(T_(P))的焊料层疲劳老化在线监测模型,通过离线加速老化测试方法建立▽T_(P)和芯片至基板热阻抗(Z_(JC))的数据库,在应用中通过▽T_(P)调用(Z_(JC))实现焊料层健康状态的在线诊断;其次,建立IGBT混合老化模式下器件通态功率损耗的计算模型,提出基于通态损耗的集-射通态电压(V_(ce-on))的逆向计算方法,基于更新的Z_(JC)值计算芯片结温(T_(J)),将集电极电流I_(C)和T_(J)输入健康IGBT模块的I_(C)-T_(J)-V_(ce-on)数据库中调用当前结温下的V_(ce-on,data),消除焊料层老化引起的结温上升对V_(ce-on)的影响,基于V_(ce-on)和V_(ce-on,data)的偏差对键合线老化状态做出诊断。仿真和实验结果表明所提方法的有效性,在实验环境下诊断误差约为3%。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(igbt) 在线监测 可靠性能 健康状态
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具有高K背栅的无电压回跳RC-IGBT静态特性研究
9
作者 王楠 徐勇根 胡夏融 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期34-39,共6页
针对传统RC-IGBT导通压降大、击穿电压低等问题,提出一种具有高介电常数(高K)背栅的RC-IGBT器件结构,其特点是位于底部集电极的背栅介质采用高介电常数材料。高K介质增大了正向导通时背栅周围的空穴浓度,不仅消除了电压回跳,还降低了导... 针对传统RC-IGBT导通压降大、击穿电压低等问题,提出一种具有高介电常数(高K)背栅的RC-IGBT器件结构,其特点是位于底部集电极的背栅介质采用高介电常数材料。高K介质增大了正向导通时背栅周围的空穴浓度,不仅消除了电压回跳,还降低了导通压降。仿真结果表明:在高正向导通电流密度下(I_(CE)=925 A/cm^(2)),高K背栅RC-IGBT的导通压降为1.71 V,相比传统RC-IGBT降低了19.34%,相比氧化层背栅RC-IGBT降低了13.20%;另一方面,在阻断状态下,高K介质增强了背栅周围的电子积累,增大了击穿电压。高K背栅RC-IGBT的击穿电压为1 312 V,相较于氧化层背栅RC-IGBT提高了44.18%。此外,高K背栅RC-IGBT的反向导通压降相比传统RC-IGBT降低了43.43%,相比氧化层背栅RC-IGBT降低了13.85%。将所提出的高K背栅的RC-IGBT应用于高压、大功率的电子电力系统,可提高系统的可靠性并降低损耗。 展开更多
关键词 RC-igbt 电压回跳 高介电常数 背栅 导通压降 阻断特性
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计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略 被引量：8
10
作者 张波 高远 +2 位作者 李铁成 胡雪凯 贾焦心 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1313-1326,共14页
光伏电源参与配电网无功电压调节是提升光伏高渗透配电网运行经济性和可靠性的有效手段,但光伏电源提供无功支撑会使得光伏电源IGBT最大结温升高、结温波动加剧,进而影响光伏电源和配电网的安全稳定运行。为此,该文提出一种计及IGBT结... 光伏电源参与配电网无功电压调节是提升光伏高渗透配电网运行经济性和可靠性的有效手段,但光伏电源提供无功支撑会使得光伏电源IGBT最大结温升高、结温波动加剧,进而影响光伏电源和配电网的安全稳定运行。为此,该文提出一种计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略。首先,利用CatBoost算法计算IGBT结温,提高了IGBT结温计算效率,避免了传统结温算法对IGBT热模型参数的依赖;然后,建立考虑IGBT结温约束的有源配电网多目标无功优化模型,利用二分法求解IGBT结温约束下的光伏电源最大输出功率,实现了IGBT结温约束向二阶锥约束的转换;最后,利用IEEE33节点典型配电系统验证了所提策略在光伏高渗透配电网无功电压优化、光伏电源运行可靠性提升方面的有效性,并提出了综合考虑配电网网损、光伏电源可靠性的光伏电源IGBT结温限值整定原则。 展开更多
关键词 CatBoost机器学习算法 igbt结温 无功电压控制 igbt可靠性 多目标优化
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基于双脉冲测试的IGBT单管EMI特性评估方法研究
11
作者 刘雨 甘茂清 姜明 《汽车实用技术》 2025年第3期20-25,37,共7页
随着汽车电动化的发展,功率半导体器件被大量应用于电动汽车的各个零部件中。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的功率器件,因其开关速度快,工作频率高,是电动汽车系统中重要的电磁干扰(EMI)。这些干扰会以空间耦合或是线缆传导耦合的方... 随着汽车电动化的发展,功率半导体器件被大量应用于电动汽车的各个零部件中。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的功率器件,因其开关速度快,工作频率高,是电动汽车系统中重要的电磁干扰(EMI)。这些干扰会以空间耦合或是线缆传导耦合的方式,传导到其他电力电子装置中,严重影响其他部件的工作。评估IGBT等功率器件的EMI特性,对于电动汽车电驱、电控系统的设计非常有必要。基于此,文章从研究IGBT的开关特性出发,推导其开关时期的电流和电压特性,然后用双脉冲测试的方式得出其电压和电流波形,最后再通过傅里叶变换的方式将测试到的数据转化至频域,可以更直观地监测IGBT在工作中的干扰发射频谱,评估其EMI特性。 展开更多
关键词 电动汽车 igbt 电磁干扰 双脉冲测试
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图腾柱式IGBT栅极驱动电路设计
12
作者 吴田 《机电产品开发与创新》 2025年第1期110-112,共3页
由晶体管BJT构成的图腾柱式栅极驱动电路在单相交错式PFC中被大量应用,本文分析了IGBT栅极特性和栅极驱动电路结构,分别推导了栅极最大电流、 BJT基极电流以及驱动功率的计算方法,全面地得出了IGBT栅极驱动电路关键器件的参数选型和注... 由晶体管BJT构成的图腾柱式栅极驱动电路在单相交错式PFC中被大量应用,本文分析了IGBT栅极特性和栅极驱动电路结构,分别推导了栅极最大电流、 BJT基极电流以及驱动功率的计算方法,全面地得出了IGBT栅极驱动电路关键器件的参数选型和注意事项。 展开更多
关键词 igbt 栅极驱动电路 图腾柱式 栅极最大峰值电流 驱动功率
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基于IGBT技术的高频开关地面电源技术研究
13
作者 刘记 李国良 +1 位作者 廉政武 时伟 《铁道车辆》 2025年第1期147-151,共5页
文章首先对目前国内铁路客车地面电源的产品技术和使用情况进行了调研,分析了既有地面电源产品性能上的不足,提出了基于IGBT技术进行产品技术升级、开发新一代高频开关地面电源的设计方案。随后阐述了IGBT高频开关电源的技术特性、控制... 文章首先对目前国内铁路客车地面电源的产品技术和使用情况进行了调研,分析了既有地面电源产品性能上的不足,提出了基于IGBT技术进行产品技术升级、开发新一代高频开关地面电源的设计方案。随后阐述了IGBT高频开关电源的技术特性、控制电路原理等,提出了通过检测地面电源输出端的电压、电流信号,采用激励信号动态调节IGBT相关参数,进而调节逆变器回路的输出电源,形成闭环反馈控制,提高地面电源稳压精度的设计思路。着重阐述了基于IGBT技术的高频开关地面电源设计的主电路、控制电路的电路设计和控制流程以及关键部件的功能特点,全面介绍了系统的整体设计方案。经车辆段现场试用表明,基于IGBT技术的高频开关地面电源具有调压响应快、稳压精度高、波纹系数小、高效节能等优点。 展开更多
关键词 客车地面电源 高频开关电源 igbt驱动保护 DSP数字处理 高频变压器
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翠展微电子:IGBT模块交付量将超300万套
14
《变频器世界》 2025年第1期69-69,共1页
1月8日,翠展微电子宣布完成数亿元B+轮融资,加速IGBT&SiC模块产能扩张与市场布局,预计在2025年具备交付超过300万套IGBT模块的能力。据了解,本轮融资由国科长三角资本领投,同鑫资本和银茂控股等跟投。本轮融资资金将主要用于新产线... 1月8日,翠展微电子宣布完成数亿元B+轮融资,加速IGBT&SiC模块产能扩张与市场布局,预计在2025年具备交付超过300万套IGBT模块的能力。据了解,本轮融资由国科长三角资本领投,同鑫资本和银茂控股等跟投。本轮融资资金将主要用于新产线建设、新设备购置以及新产品研发,以全面提升翠展微在IGBT模块领域的生产能力和技术创新水平。 展开更多
关键词 融资资金 技术创新水平 igbt模块 长三角 资本 微电子 设备购置 市场布局
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基于IGBT技术的城市轨道交通直流牵引供电系统优化
15
作者 李建 《电气时代》 2025年第2期99-101,共3页
全面探讨基于IGBT技术的城市轨道交通直流牵引供电系统的优化方法,包括电能转换效率的提升、故障率的降低、散热系统的改进和故障诊断与保护机制的优化。通过系统的设计和测试,证明IGBT技术在提升系统性能和可靠性方面的有效性,为进一... 全面探讨基于IGBT技术的城市轨道交通直流牵引供电系统的优化方法,包括电能转换效率的提升、故障率的降低、散热系统的改进和故障诊断与保护机制的优化。通过系统的设计和测试,证明IGBT技术在提升系统性能和可靠性方面的有效性,为进一步提高城市轨道交通的运营效率和安全性提供技术支持和实践指导。 展开更多
关键词 城市轨道交通 igbt技术 散热系统 提升系统 故障诊断 保护机制 故障率 运营效率
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增强牵引变流器过载的IGBT泵升驱动技术
16
作者 黄先进 高冠刚 +2 位作者 刘宜鑫 陈澄 林飞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期33-39,共7页
轨道交通牵引变流器在车辆启动加速和紧急制动过程中,会运行在过载工况,即流过IGBT的电流超过设计的额定电流。此时虽然仍在器件允许电流范围内,但IGBT损耗会出现较大增幅,导致变流器温升大幅波动。研究一种集成门极电压泵升技术的IGBT... 轨道交通牵引变流器在车辆启动加速和紧急制动过程中,会运行在过载工况,即流过IGBT的电流超过设计的额定电流。此时虽然仍在器件允许电流范围内,但IGBT损耗会出现较大增幅,导致变流器温升大幅波动。研究一种集成门极电压泵升技术的IGBT驱动电路,在需要短时加大IGBT通流能力时,可以将门极开通电压升高,降低IGBT的导通压降,减小IGBT的损耗和温升波动。分析过载工况下的牵引变流器工作特性,并在此基础上计算IGBT的损耗和温升情况;分析门极开通电压升高对IGBT导通压降的影响,并设计具有门极电压泵升功能的IGBT驱动电路。通过仿真和双脉冲动态开关实验,验证此设计功能的有效性。 展开更多
关键词 牵引变流器 igbt驱动电路 门极电压泵升技术 igbt损耗
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用于IGBT模块温度观测的3-D降阶混合型热模型 被引量：3
17
作者 田野 卜凯阳 +2 位作者 李楚杉 李武华 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期5104-5120,共17页
IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依... IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依赖性和功率损耗计算误差等不确定因素对温度估计造成的影响。然而现有热模型无法同时兼顾系统可观性和建模准确性,且阶数相对较高,难以应用于温度观测器的在线运行。因此,该文提出了一种适用于风冷散热多芯片IGBT模块3-D温度观测器,同时满足可观性、准确性和实时性要求的混合型降阶热模型。首先,分析了热阻模型的拓扑结构及其参数辨识的方法,并探究了模型的状态空间生成规律;然后,基于非线性优化算法对该模型的参数进行修正,以减小因计算流体力学(CFD)仿真模型参数与实际参数不一致所引入的热阻模型与实验物理对象间的误差;随后,使用平衡截断法对热阻模型降阶,相对于现有集总参数热阻模型,进一步提高了实时求解效率;最后,通过仿真和实验验证了所提模型的准确性。 展开更多
关键词 igbt模块 温度监测 热网络模型 温度观测器
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大功率IGBT模块及驱动电路综述 被引量：46
18
作者 杨媛 文阳 李国玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3207-3220,共14页
绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为电力电子设备中的核心器件,其应用场合越来越广泛,例如机车牵引,高压直流输电。这不仅对IGBT模块的性能提出了更严苛的挑战,同时也对IGBT的驱动保护电路提出了更高的要求。首先介绍了高压IGBT模块最新技术... 绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为电力电子设备中的核心器件,其应用场合越来越广泛,例如机车牵引,高压直流输电。这不仅对IGBT模块的性能提出了更严苛的挑战,同时也对IGBT的驱动保护电路提出了更高的要求。首先介绍了高压IGBT模块最新技术成果和发展趋势。其次,根据控制方式,对现阶段IGBT驱动电路以及串并联技术进行了总结分类。详细分析了各类驱动电路的工作原理和优缺点,给出了相应驱动电路的典型开关波形图。最后,对IGBT驱动电路未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 大功率igbt模块 igbt驱动电路 igbt串联 igbt并联 SIC器件
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并联IGBT占空比的温度特性建模与分析 被引量：1
19
作者 黄海宏 彭岚 王海欣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4422-4431,共10页
并联IGBT是解决托卡马克(Tokamak)装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此,研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的稳定... 并联IGBT是解决托卡马克(Tokamak)装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此,研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的稳定性至关重要。然而现有的研究成果主要集中在单个器件损耗模型或者是并联IGBT的最佳工作频率范围而未涉及对并联IGBT最佳工作占空比范围的讨论。研究发现,当IGBT工作在正温度系数区间时,结温差异造成的通态损耗差异与开关损耗差异呈不同的温度特性。因此,提出零温度-占空比的概念来估计并联IGBT之间结温失配趋势。该文建立零温度-占空比模型,并以此来分析电路设计参数、IGBT器件参数以及结温差异对并联IGBT最佳工作占空比范围的影响。实验结果表明,通过零温度-占空比模型可以对并联IGBT的可靠性、电路设计参数以及器件选型提供可行的参考。 展开更多
关键词 并联igbt 开关损耗 导通损耗 温度特性 零温度-占空比
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基于注意力机制的CNN-BiLSTM的IGBT剩余使用寿命预测 被引量：2
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作者 张金萍 薛治伦 +3 位作者 陈航 孙培奇 高策 段宜征 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期373-379,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制加权处理特征参数。使用IGBT加速老化数据集对提出的模型进行验证。结果表明,对比自回归差分移动平均(ARIMA)、长短期记忆(LSTM)、多层LSTM(Multi-LSTM)、 BiLSTM预测模型,在均方根误差和决定系数等评价指标方面该模型的性能最优。验证了提出的寿命预测模型对IGBT失效预测是有效的。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(igbt) 失效预测 加速老化 长短期记忆(LSTM) 注意力机制 卷积神经网络(CNN)
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