王少杰
- 作品数:11 被引量:55H指数:5
- 供职机构:河北工业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金河北省科技计划项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:电子电信电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 考虑退化状态的功率器件寿命预测研究被引量:2
- 2017年
- 功率变流器是风机系统的核心组件,其可靠性直接影响风电系统的可靠性。风电变流器中主要的失效部件是IGBT模块,因此对IGBT模块进行寿命预测可以提高整个风电系统的可靠性。首先讨论变流器电热耦合模型中的退化参数,然后基于LESIT寿命预测模型和雨流循环计数法提出考虑IGBT模块退化状态的寿命预测方法。文中以1.2 MW风力发电系统为例,预测了网侧风电变流器中IGBT模块的寿命,并对比分析了是否考虑模块的退化状态对寿命预测结果的影响。
- 姚芳王少杰李志刚
- 关键词:IGBT
- 基于IGBT模块热阻的状态评估研究被引量:2
- 2017年
- IGBT模块在退化过程中内部材料的物理属性会发生变化,进而引起模块结壳热阻的变化,因此通过研究结壳热阻的变化情况,可以对IGBT模块的退化程度进行评估。首先研究IGBT模块的结构及热扩散特性,并利用定义法计算出初始结壳热阻,指出模块在退化过程中各层封装材料、物理参数及导热面积的变化会导致结壳热阻的变化;然后,对IGBT模块进行了温度循环老化试验,并在老化过程中测量模块的结壳热阻,研究结壳热阻在老化过程中的变化情况,发现其按指数规律退化,进而建立热阻的指数退化模型;最后,提出一种IGBT模块的模糊状态评估方法,建立了基于热阻的模糊状态评估模型,采用均匀划分的方法以IGBT模块的结壳热阻作为评估参数将模块的退化状态分为7个评估等级,并对老化后的某IGBT模块进行了模糊状态评估。
- 姚芳王少杰李志刚陈盛华
- 关键词:IGBT模块
- IGBT功率模块瞬态热阻抗测量方法研究被引量:8
- 2016年
- 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的瞬态热阻抗曲线可表征器件的退化状态,对器件损伤、寿命预测等研究有重大的意义。提出了基于光纤测温法测量瞬态热阻抗的方法,可实时获取器件的准确结温,计算得到的瞬态热阻抗曲线能反映器件的退化状态,更接近器件的实际热阻。分别对用光纤测量法和热敏参数法测得的瞬态热阻抗曲线进行比较,证明了光纤测量方法准确可行。
- 姚芳王少杰陈盛华李志刚
- 关键词:绝缘栅双极型晶体管
- IGBT模块的电热耦合模型及寿命预测方法的研究
- 近年来,随着环境问题的日益严峻和化石能源的逐渐减少,对清洁能源的开发与利用成为了重要的课题,风能作为一种最普遍的清洁能源,得到了大规模的开发与利用。随着风电装机容量的不断攀升和风电消纳容量的不断增加,风力发电系统的运行可...
- 王少杰
- 关键词:风电变流器绝缘栅双极型晶体管
- 温度循环下IGBT瞬态热阻抗退化模型的研究被引量:1
- 2017年
- 瞬态热阻抗是表征IGBT模块热特性的重要参数,瞬态热阻抗的退化可以反映模块材料的退化,因此研究IGBT瞬态热阻抗的退化模型对IGBT状态评估、寿命预测等研究有重大意义。利用温度循环老化实验装置对IGBT进行温度循环冲击老化,再利用瞬态热阻抗测试平台测试老化进程中IGBT的瞬态热阻抗曲线,得到模块的退化情况。最后分析实验结果建立IGBT瞬态热阻抗退化数学模型,得到瞬态热阻抗的退化规律。
- 姚芳王少杰李志刚陈盛华
- 关键词:温度循环绝缘栅双极型晶体管
- IGBT结温获取方法及其讨论被引量:14
- 2017年
- IGBT模块的寿命预测研究与可靠性分析等都与结温有密切的关系,因此研究结温的获取方法是研究IGBT模块可靠性的基础。文中将IGBT模块的结温获取方法分为了两大类,分别为结温模拟法与结温探测法,结温模拟法主要是对IGBT进行建模进而计算其结温,结温探测法是对IGBT模块的结温进行实时测量。文中分别对两大类结温获取方法进行了分析,根据各种方法的特点分别将其归类并进行阐述,并对比分析了各方法的优缺点,给出了适用范围。最后指出了结温探测的发展趋势以及需要解决的关键问题,以促进该领域的进一步发展。
- 姚芳王少杰李志刚
- 关键词:IGBT结温
- 一种IGBT瞬态热特性测试装置及其运行方法
- 本发明为一种IGBT瞬态热特性测试装置,其组成包括恒流源2、第一温度采集存储系统3、第二温度采集存储系统4、电气参量采集存储系统5、IGBT驱动电路6、散热器7,其中,各部分各自独立;测试时IGBT测试模块1分别与试验电...
- 姚芳王少杰陈盛华李志刚
- 文献传递
- 逆变器中IGBT功率模块的电热联合仿真模型被引量:9
- 2016年
- 功率半导体器件是逆变器中失效率最高的部分,计算功率器件的损耗与结温对预测功率器件的寿命具有重要意义。分别从损耗计算和热路计算两个方面简述了逆变器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块及其反并联二极管的电热模型的计算原理,并搭建了该电热联合仿真模型,进而得到IGBT与反并联二极管的损耗波形与结温波形。将仿真得到的结果与利用电力电子仿真软件PLECS中自带的IGBT模块搭建的逆变器的仿真结果对比,验证了该模型的合理性与准确性,并大大缩短了仿真时间。将在某风电场中获得的逆变器输出电流输入仿真模型中,得到IGBT的结温曲线,可以为IGBT寿命预测等研究提供数据支持。
- 姚芳王少杰李志刚
- 关键词:损耗结温
- 一种IGBT瞬态热特性测试装置及其运行方法
- 本发明为一种IGBT瞬态热特性测试装置,其组成包括恒流源2、第一温度采集存储系统3、第二温度采集存储系统4、电气参量采集存储系统5、IGBT驱动电路6、散热器7,其中,各部分各自独立;测试时IGBT测试模块1分别与试验电...
- 姚芳王少杰陈盛华李志刚
- IGBT模块开关损耗计算方法综述被引量:19
- 2016年
- IGBT模块开关损耗计算方法有基于物理方法的损耗计算法和基于数学方法的损耗计算法。基于物理方法的损耗计算是采用软件仿真的办法建立相应的物理模型得到开关动态波形,计算损耗;基于数学方法的损耗计算是采用各种数学的方法建模,计算损耗。对各种开关损耗计算法进行讨论,并给出其相应的优缺点。
- 李志刚梅霜王少杰姚芳
- 关键词:IGBT模块开关损耗损耗计算损耗模型