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电机IGBT散热器热特性分析与影响因素研究 被引量：1
1
作者 刘其兵 《微电机》 2025年第7期72-75,共4页
热性能是散热器最基本、最重要的性能指标,本文基于热力学和有限元分析理论,对IGBT散热器进行热仿真数值模拟,获得结构的温度分布情况。在此基础上,从散热器结构的主要设计参数和材料两方面研究了散热器散热性能的影响因素,分析结果表明... 热性能是散热器最基本、最重要的性能指标,本文基于热力学和有限元分析理论,对IGBT散热器进行热仿真数值模拟,获得结构的温度分布情况。在此基础上,从散热器结构的主要设计参数和材料两方面研究了散热器散热性能的影响因素,分析结果表明:对散热效果影响最大的因素是散热器基座的结构尺寸和基座所选用的材料,这为产品设计和选型提供理论参考依据。 展开更多
关键词 热性能 散热器 温度分布 影响因素
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功率模块宽频振荡辐射源定位及其表征方法研究
2
作者 罗皓泽 李菁新 +4 位作者 海栋 叶朔煜 朱安康 李武华 何湘宁 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6897-6909,I0024,共14页
IGBT模块内部宽频振荡类型多、频率范围宽、振荡机理复杂,现有宽频振荡方面的研究面临着表征不清、机理不明等问题,难以快速准确地对模块内部宽频振荡问题进行分析。为此,针对大功率多芯片功率模块的宽频振荡问题,提出完整的表征和分析... IGBT模块内部宽频振荡类型多、频率范围宽、振荡机理复杂,现有宽频振荡方面的研究面临着表征不清、机理不明等问题,难以快速准确地对模块内部宽频振荡问题进行分析。为此,针对大功率多芯片功率模块的宽频振荡问题,提出完整的表征和分析方法,基于近磁场辐射信号可实现宽频振荡的在线时频空特征定位。首先,分析功率模块近磁场的产生机理,选择空间近磁场信号来表征功率模块内部宽频振荡现象;系统阐述基于双脉冲测试的表征平台架构、在线时频空特征定位和离线工况重构算法的实现。实验结果表明,构建的表征平台可有效表征功率模块中的宽频振荡问题,可清晰定位产生宽频振荡的阶段和器件,基于离散测试工况下的测试结果可精准预测变换器实际运行工况下频谱峰值对应的频率,低频和高频下的振荡峰值预测误差分别不超过3和5 dBμV,频谱上包络的皮尔逊相似度系数为0.814,整体变化趋势一致,为宽频振荡建模、分析提供一定指标和实验工具。 展开更多
关键词 宽频振荡定位 近磁场特性 离线重构
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功率模块无功老化测试系统设计
3
作者 夏彦达 郭斌 +2 位作者 郑永军 陆艺 闫晗 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期45-51,共7页
为了验证IGBT模块成品服役期内的可靠性,需要在模拟工况下对模块进行持续性能测试。因此,文中提出一种检测IGBT模块电流输出能力的无功老化测试方案,改变以往使用电机作为老化测试负载的方式,采用定制的三相电抗器作为负载,最大可对输... 为了验证IGBT模块成品服役期内的可靠性,需要在模拟工况下对模块进行持续性能测试。因此,文中提出一种检测IGBT模块电流输出能力的无功老化测试方案,改变以往使用电机作为老化测试负载的方式,采用定制的三相电抗器作为负载,最大可对输出能力为600 A的IGBT模块进行老化测试,同时采用SPWM调制策略控制IGBT模块在三相电抗器中产生正弦电流,并搭建测试平台、开展实验验证。双脉冲测试结果表明:系统测试回路的杂散电感仅为19.2 nH,大幅度降低了测试系统自身对IGBT模块老化测试结果的影响。老化测试结果表明:测试系统能够稳定控制IGBT模块输出的电流等级,输出大电流误差在3%以内。可见,设计的无功老化测试系统具有杂散电感低、控制精度高的特点,满足老化测试需求。 展开更多
关键词 IGBT模块 老化测试 采样电路 正弦脉宽调制 过流保护 杂散电感
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基于分布式参数退化模型的IGBT器件寿命预测方法研究 被引量：2
4
作者 陈思宇 李辉 +2 位作者 赖伟 姚然 段泽宇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4007-4017,I0037,共12页
IGBT器件制造工艺差异往往导致器件服役寿命存在分散性,而传统寿命预测解析方法难以有效应对器件实际服役寿命的分散性问题,文中提出一种基于分布式参数退化模型的IGBT器件寿命分布概率预测方法,可实现其寿命分布区间的概率预测。首先,... IGBT器件制造工艺差异往往导致器件服役寿命存在分散性,而传统寿命预测解析方法难以有效应对器件实际服役寿命的分散性问题,文中提出一种基于分布式参数退化模型的IGBT器件寿命分布概率预测方法,可实现其寿命分布区间的概率预测。首先,基于IGBT器件的封装工艺缺陷、运行端部特性、退化过程分散性分析其服役寿命呈现分散性的原因;其次,基于导通压降的失效演化规律建立IGBT器件状态参量退化模型,并通过Levenberg-Marquardt算法拟合获取退化模型的参数分布特性;最后,基于蒙特卡洛法对IGBT器件服役寿命分布的概率进行预测,并通过实验算例对所提寿命预测方法进行验证,同时与传统寿命预测模型进行对比。结果表明,在考虑同一型号IGBT器件分散性的条件下,所提方法平均寿命预测误差约为3%,相比于传统寿命模型,在器件寿命分散性的预测方面具有优越性。 展开更多
关键词 IGBT器件 寿命预测 概率分布 可靠性
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基于阵列波导光栅的IGBT功率模块结温监测 被引量：3
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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智能电网用高功率密度1500A/3300V绝缘栅双极晶体管模块 被引量：20
6
作者 刘国友 黄建伟 +2 位作者 覃荣震 罗海辉 朱利恒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2784-2792,共9页
基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片... 基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片的整体性能。基于该芯片制造出的1 500 A/3 300 V高功率密度IGBT模块,相对于优化前其额定电流从1 200 A上升到了1 500 A(上升了25%),同时导通压降从2.8 V下降到了2.4 V(下降了14%),最高工作结温从125℃提升到150℃。反偏安全工作区(reverse biased safe operation area,RBSOA)与短路安全工作区(short-circuit safe operation area,SCSOA)测试显示,该模块能在集电极电压为2 000 V的情况下关断3 000 A的电流,并且在栅电压为15 V、集电极电压为2 000 V的短路条件下的安全工作时间超过10?s。测试结果显示,该模块导通压降及开关损耗性能与同类型国际主流产品相当。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 智能电网 电子注入增强 台面栅 IGBT模块 短路安全工作区
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IGBT电压击穿特性分析 被引量：32
7
作者 汪波 胡安 +1 位作者 唐勇 陈明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期145-150,共6页
针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)应用选型中长期以来采用经验的粗放式设计方法,本文基于IGBT结构和PN结雪崩击穿原理,分析了场终止型IGBT雪崩击穿电压的计算公式和测量方法。由于线路和器件内部分布电感的存在,开关时会产生一个电压尖峰,分... 针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)应用选型中长期以来采用经验的粗放式设计方法,本文基于IGBT结构和PN结雪崩击穿原理,分析了场终止型IGBT雪崩击穿电压的计算公式和测量方法。由于线路和器件内部分布电感的存在,开关时会产生一个电压尖峰,分析了IGBT过电压击穿特性和电压尖峰的抑制方法。针对通常认为一旦发生过电压击穿就会损坏器件的错误认识,分析了IGBT过电压击穿失效机理和失效模式,发现过电压击穿失效本质是由于热量累积引起结温上升的热击穿失效,失效模式初始表现为短路最终表现为开路,最后实验验证了IGBT具有可承受短时过电压击穿的能力。 展开更多
关键词 IGBT 雪崩击穿 失效机理 失效模式 短时过电压
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基于场路耦合的大功率IGBT多速率电热联合仿真方法 被引量：24
8
作者 贾英杰 肖飞 +2 位作者 罗毅飞 刘宾礼 黄永乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1952-1961,共10页
IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时... IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时,需要同时关注IGBT的电气特性与温度分布特性,而电问题与热问题在时间尺度上的差异为电热耦合仿真带来了不便。基于此,该文提出一种基于场路耦合的电热联合仿真方法。首先阐述IGBT场路耦合联合仿真的基本原理;然后分别在Simulink与COMSOL中构建基于IGBT物理模型的电路模型以及基于有限元的热模型,通过Matlab控制脚本实现了多速率仿真策略下的电热联合仿真;最后以ABB3.3kV/1500A大功率IGBT模块为例,通过开关暂态测试和短路测试对所提出的仿真方法进行了验证。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 自热效应 极端工况 场路耦合 联合仿真
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IGBT极限功耗与热失效机理分析 被引量：26
9
作者 汪波 罗毅飞 +1 位作者 张烁 刘宾礼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期135-141,共7页
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的最大功耗是安全工作区的重要组成部分,与外部散热装置、内部热阻以及使用工况等有关,而器件手册给出的最大功耗是理想值,难以反映实际工况,若设计不当会造成IGBT热击穿失效。基于对IGBT功耗以及结-壳稳态热... 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的最大功耗是安全工作区的重要组成部分,与外部散热装置、内部热阻以及使用工况等有关,而器件手册给出的最大功耗是理想值,难以反映实际工况,若设计不当会造成IGBT热击穿失效。基于对IGBT功耗以及结-壳稳态热阻的温度特性分析,通过联立IGBT功耗的温度曲线和结-壳传热功耗的温度曲线进行热平衡分析,得到了结温的热稳定点、非稳定点以及临界点,由此得到了在临界点处的IGBT极限功耗,对在非稳定点时IGBT结温和功耗间的正反馈关系分析了IGBT热失效机理,最后进行了实验验证。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 极限功耗 热平衡 热失效
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中子单粒子效应研究现状及进展 被引量：16
10
作者 杨善潮 齐超 +8 位作者 刘岩 郭晓强 金晓明 陈伟 白小燕 林东生 王桂珍 王晨辉 李斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4-10,共7页
回顾了中子单粒子研究的国内外发展情况,介绍了近几年西北核技术研究所在西安脉冲堆开展的低能中子单粒子效应研究进展。比较了稳态与脉冲工况下中子单粒子效应的异同性;分析了含有SRAM结构器件随着特征尺寸的减小,中子单粒子效应敏感... 回顾了中子单粒子研究的国内外发展情况,介绍了近几年西北核技术研究所在西安脉冲堆开展的低能中子单粒子效应研究进展。比较了稳态与脉冲工况下中子单粒子效应的异同性;分析了含有SRAM结构器件随着特征尺寸的减小,中子单粒子效应敏感性加剧的物理机制。分析认为目前中子单粒子效应已成为小尺寸大规模互补金属氧化物半导体器件的主要中子效应表现;中子辐射效应研究中,除了位移损伤效应以外还必需重视由中子电离造成的中子单粒子效应。 展开更多
关键词 中子辐照效应 中子单粒子效应 随机静态存储器 低能中子
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基于传热动力学作用特征的IGBT结温预测数学模型 被引量：15
11
作者 刘宾礼 罗毅飞 +2 位作者 肖飞 熊又星 贾英杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期79-87,共9页
提出一种基于传热动力学作用特征建立绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温预测模型的建模方法。针对目前IGBT结温预测模型无法灵活应用于多时间尺度仿真与快速计算模式的问题,通过将简单(阶跃)信号下得到的动力学作用分量应用于复杂(PWM)信号... 提出一种基于传热动力学作用特征建立绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温预测模型的建模方法。针对目前IGBT结温预测模型无法灵活应用于多时间尺度仿真与快速计算模式的问题,通过将简单(阶跃)信号下得到的动力学作用分量应用于复杂(PWM)信号下,建立IGBT结温预测数学模型。基于经典Cauer传热RC网络结构,建立针对阶跃功率输入信号的IGBT结温预测数学模型。提出采用自然解耦的方法,对IGBT传热动力学特性进行研究,建立传热动力学作用分量的准确表征。在此基础上,采用自然解耦与精确补偿的方法,建立针对PWM脉冲功率输入信号的IGBT瞬态结温预测数学模型。仿真与实验结果验证了模型的正确性与准确性。所建IGBT结温预测数学模型对于查明IGBT器件的传热动力学作用机理,实现结温的快速有效仿真与计算,建立IGBT传热多时间尺度数学模型具有重要的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 传热数学模型 结温运行规律 传热动力学 瞬态结温模型
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IGBT开关瞬态的温度特性与电热仿真模型 被引量：26
12
作者 唐勇 汪波 陈明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期146-153,共8页
由于半导体的材料特性随温度的变化发生改变,采用硅材料制造的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的工作特性受温度的影响也十分显著,开关瞬态过程将随温度发生较大变化。针对不同温度下的开关过程开展了测试实验,发现IGBT的开通与关断瞬态具有... 由于半导体的材料特性随温度的变化发生改变,采用硅材料制造的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的工作特性受温度的影响也十分显著,开关瞬态过程将随温度发生较大变化。针对不同温度下的开关过程开展了测试实验,发现IGBT的开通与关断瞬态具有不同的温度特性,根据实验现象对IGBT的开关过程进行了分析,得出IGBT开关瞬态的温度特性主要是受载流子寿命影响的结论。对IGBT电热模型的基本原理以及现有模型方法进行了分析,根据实验中得出的结论,提出了一种改进的IGBT电热模型。基于该模型对IGBT关断时的电流拖尾过程以及整个开关瞬态过程开展了电热仿真分析,通过仿真波形与实测波形的比较,验证了实验中得出的结论以及该模型的准确性。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 开关瞬态 温度特性 电热模型 仿真研究
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高压大功率器件结温在线测量方法综述 被引量：26
13
作者 陈杰 邓二平 +2 位作者 赵雨山 赵志斌 黄永章 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期6677-6687,共11页
结温是高压大功率电力电子器件健康管理、寿命预测和可靠性评估的基础,通过对结温的在线测量,可以做到实时过热保护和状态监测,在提高可靠性的基础上还可以尽可能地挖掘其应用潜能。介绍不同结温在线测量方法,着重关注其在线应用实现方... 结温是高压大功率电力电子器件健康管理、寿命预测和可靠性评估的基础,通过对结温的在线测量,可以做到实时过热保护和状态监测,在提高可靠性的基础上还可以尽可能地挖掘其应用潜能。介绍不同结温在线测量方法,着重关注其在线应用实现方法,并从影响参量、老化影响、一致性、线性度、灵敏度、响应速度、实现难度和结温意义8个指标详细总结和对比了这些测量方法,建立了一套综合评价体系。特别介绍了结温意义的指标,不同的结温测量方法所代表的结温意义不同,导致其测量结果不同,在应用时要严格遵守结温意义,结温测量技术需要与结温应用需求相结合。 展开更多
关键词 高压大功率器件 结温在线测量 结温意义 结温应用
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一种符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型 被引量：11
14
作者 贾英杰 罗毅飞 +2 位作者 肖飞 刘宾礼 黄永乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期310-317,共8页
有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题... 有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题,该文首先通过最小二乘法对IGBT的V-I特性曲线进行了分段线性化处理,并通过函数转换构建了一种在计算方法上符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型。然后进一步将IGBT芯片的等效电阻转换为等效电导率,构建了基于有限元的IGBT电热耦合模型。最后通过短时变电流的单脉冲测试对所建立的模型进行了验证。实验结果表明:所提出的建模方法可以在满足欧姆定律基本算法的基础上,对电流连续变化工况下的IGBT电热特性进行准确表征。 展开更多
关键词 有限元法 V-I特性 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 等效电阻 电热耦合
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基于集电极漏电流的IGBT健康状态监测方法研究 被引量：9
15
作者 刘宾礼 肖飞 +2 位作者 罗毅飞 汪波 熊又星 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期183-193,共11页
提出一种采用IGBT集电极漏电流对其芯片性能退化进程进行监控的健康状态监测方法。基于IGBT基本结构、半导体物理和器件可靠性物理学,对IGBT电气特征量——集电极漏电流的产生机理、运行规律与性能退化机理进行详细分析,查明了其随性能... 提出一种采用IGBT集电极漏电流对其芯片性能退化进程进行监控的健康状态监测方法。基于IGBT基本结构、半导体物理和器件可靠性物理学,对IGBT电气特征量——集电极漏电流的产生机理、运行规律与性能退化机理进行详细分析,查明了其随性能退化应力水平和施加时间的变化规律。在此基础上,通过将理论分析与解析描述相结合,建立针对IGBT芯片性能退化的集电极漏电流健康状态监测方法。仿真和实验结果验证了该方法的正确性与准确性。该方法对于实现IGBT芯片性能退化进程监控具有一定的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 IGBT芯片性能退化 阈值电压 集电极漏电流 健康状态监测方法
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基于电热模型的IGBT结温预测与失效分析 被引量：15
16
作者 汪波 胡安 唐勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期87-93,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)工作过程中结温难以测量的问题,提出一种基于IGBT电热模型的结温预测方法,并对由结温过高引起的失效进行实验分析。根据IGBT结构特点建立通态压降模型,考虑到器件内部参数和半导体物理常数与温度的关系,建... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)工作过程中结温难以测量的问题,提出一种基于IGBT电热模型的结温预测方法,并对由结温过高引起的失效进行实验分析。根据IGBT结构特点建立通态压降模型,考虑到器件内部参数和半导体物理常数与温度的关系,建立IGBT导通功耗与结温关系的电热模型。通过联立IGBT结-壳传热方程和电热模型进行热平衡分析,从而得到稳态时的结温。实验结果表明,通过仿真得到的结温基本与实际测量得到的结温值相吻合,结温过大会导致电极根部焊料熔化和表面连接键丝断裂。所提方法通过监测壳温可实时预测IGBT结温,具有方便快捷的优点。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 电热模型 热平衡 结温 失效分析
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大功率IGBT器件及其组合多时间尺度动力学表征研究综述 被引量：6
17
作者 肖飞 马伟明 +3 位作者 罗毅飞 刘宾礼 贾英杰 李鑫 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期108-126,共19页
在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面... 在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面的进展和成果,包括作为基础的大功率IGBT及其组合多时间尺度电热瞬态建模方法、基于模型的大功率IGBT模块失效量化表征方法以及用于辅助分析的IGBT组合多速率仿真方法。此外,介绍了基于IGBT多时间尺度模型的装置应用设计案例。从建模方法、可靠性评估、仿真手段以及应用设计四个方面系统全面地阐述了大功率IGBT及其组合多时间尺度的动力学表征方法,可为电力电子混杂系统的精确设计提供电力电子器件层面的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 多时间尺度 电热瞬态建模 失效量化表征 多速率仿真
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IGBT动态热阻抗曲线提取实验研究 被引量：17
18
作者 陈明 汪波 唐勇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期101-103,共3页
全控型电力电子器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是电能变换装置的核心部件,其工作性能与可靠性等都与工作结温直接相关,而电力电子器件的热阻抗直接影响器件的结温,因此,研究IGBT热阻网络的传热特性具有很重要的现实意义。这里从理论上详... 全控型电力电子器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是电能变换装置的核心部件,其工作性能与可靠性等都与工作结温直接相关,而电力电子器件的热阻抗直接影响器件的结温,因此,研究IGBT热阻网络的传热特性具有很重要的现实意义。这里从理论上详细介绍了热阻定义及其组成,概述了热阻测试方法,并通过实际热阻测试实验提取到了IGBT的动态热阻抗曲线,由动态热阻抗曲线得到了某型IGBT的实验热模型。此处采用的研究方法和实验手段对于开展此类电子器件散热研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 电力电子器件 热网络 动态热阻抗 结温
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IGBT工作结温的状态识别 被引量：7
19
作者 刘希真 周文俊 +1 位作者 尤佳 张立 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期243-246,共4页
研究了绝缘门极晶体管 (IGBT)关断时阳极电流最大下降率与结温的关系 ,在此基础上提出了利用阳极电流最大下降率识别 IGBT在线结温的方法 .此外 ,分析了阳极电流最大下降率的产生时刻及其与 IGBT过流状况的关系 ,并定义了参数Δt作为判... 研究了绝缘门极晶体管 (IGBT)关断时阳极电流最大下降率与结温的关系 ,在此基础上提出了利用阳极电流最大下降率识别 IGBT在线结温的方法 .此外 ,分析了阳极电流最大下降率的产生时刻及其与 IGBT过流状况的关系 ,并定义了参数Δt作为判别 IGBT过流状况的特征量 . 展开更多
关键词 绝缘门极晶体管 识别 结温 阳极电流最大下降率
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场终止型绝缘栅双极型晶体管的开关瞬态模型 被引量：7
20
作者 唐勇 陈明 +1 位作者 汪波 凌晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第30期54-60,共7页
新一代场终止型(field stop,FS)绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的仿真模型目前都是采用传统穿通型(punch through,PT)IGBT的建模方法,由于FS结构与PT结构在厚度、掺杂浓度等方面都存在很大的不同,不可避... 新一代场终止型(field stop,FS)绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的仿真模型目前都是采用传统穿通型(punch through,PT)IGBT的建模方法,由于FS结构与PT结构在厚度、掺杂浓度等方面都存在很大的不同,不可避免的会存在较大的偏差。在对已有PT模型进行理论分析和公式推导的基础上,根据FS型IGBT的结构特点和工作机制,在场终止层内采用了大注入的假设条件,同时考虑基区内载流子的复合作用,提出了一种改进的FS型开关瞬态模型。通过2种模型仿真波形与实测波形的比较,验证了该模型具有更高的准确性。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 场终止结构 开关瞬态模型
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