计及杂散参数的柔性直流启动电阻冲击电压分布特性研究

1

作者 周竞宇 张文博 +3 位作者 韩坤 洪波 胡秋玲 黄永瑞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期156-165,共10页

针对柔性直流输电系统中启动电阻异常放电问题。首先,从启动电阻温升、绝缘水平、电流应力及冲击能量几方面进行校核分析;然后,对现场启动电阻进行拆解,定量分析启动电阻放电原因;最后,利用Ansys搭建电阻器杂散电容求解模型,根据分布电... 针对柔性直流输电系统中启动电阻异常放电问题。首先,从启动电阻温升、绝缘水平、电流应力及冲击能量几方面进行校核分析;然后,对现场启动电阻进行拆解,定量分析启动电阻放电原因;最后,利用Ansys搭建电阻器杂散电容求解模型,根据分布电容求解结果,基于PSCAD搭建电阻塔的宽频等效模型,仿真分析启动电阻在冲击电压下的电位分布规律,验证启动电阻异常放电机理并提出优化改进措施。研究结果可为今后柔性直流输电系统启动电阻的选型设计提供参考。 展开更多

关键词 柔直系统 启动电阻 杂散参数 电位分布 放电分析

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考虑杂散参数影响的控制电缆绝缘电阻监测方法 被引量：1

2

作者 尹相国 李洋 崔翔 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期87-94,共8页

为提高低压直流供电系统控制电缆绝缘电阻监测的准确度,本文在研究实际控制电缆杂散参数有限元计算方法的基础上,提出通过主动延时来剔除杂散参数影响的控制电缆绝缘电阻监测方法。首先,通过有限元对实际控制电缆进行仿真建模,得到绝缘... 为提高低压直流供电系统控制电缆绝缘电阻监测的准确度,本文在研究实际控制电缆杂散参数有限元计算方法的基础上,提出通过主动延时来剔除杂散参数影响的控制电缆绝缘电阻监测方法。首先,通过有限元对实际控制电缆进行仿真建模,得到绝缘监测关注频段(0~10 kHz)内的实际控制电缆杂散参数;然后,将杂散参数代入某变电站电缆绝缘监测系统的PSCAD仿真模型,分析杂散参数引发的不平衡电桥测量电压振荡进而导致绝缘电阻监测误差问题;最后,提出通过主动延时以剔除杂散参数影响的绝缘电阻监测方法。该方法能够躲过因杂散参数导致的绝缘电阻监测不准而导致的误报事故,具有一定的工程实际意义。 展开更多

关键词 绝缘监测 电缆杂散参数 有限元分析 振荡时间

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脉冲电容器杂散参数测量研究 被引量：3

3

作者 袁伟群 栗保明 +2 位作者 孟绍良 林庆华 田慧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期44-46,共3页

提出了全电信号测量法 ,通过测量分析脉冲电容器短路放电时的电容器两极电压、电流的相位幅值获得电流角频率ω、衰减系数δ ,进而获得脉冲电容器的杂散参数 ,包括等效串联电阻、电感值。与现有的几种测量方法比较 ,这种方法对外接短路... 提出了全电信号测量法 ,通过测量分析脉冲电容器短路放电时的电容器两极电压、电流的相位幅值获得电流角频率ω、衰减系数δ ,进而获得脉冲电容器的杂散参数 ,包括等效串联电阻、电感值。与现有的几种测量方法比较 ,这种方法对外接短路电路几乎没有要求。测量误差取决于所用电流、电压传感器和瞬态记录仪的不确定度。 展开更多

关键词 脉冲电容器 杂散参数 测量 短路放电 储能模块 能量损耗

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Blumlein型方波发生器中杂散参数对输出方波的影响分析 被引量：2

4

作者 马连英 曾正中 +2 位作者 费国强 蒯斌 梁天学 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期190-192,共3页

着重对 Blumlein型方波发生器中几个杂散参数对输出方波前沿及波形的影响进行了详细的分析 。

关键词 Blumlein型 方波发生器 杂散参数 设计 放电回路 电感 方波输出回路 脉冲前沿

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IGBT模块的杂散参数计算与封装设计研究 被引量：4

5

作者 王春雷 郑利兵 +1 位作者 方化潮 韩立 《智能电网》 2015年第4期328-332,共5页

绝缘栅型双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块由于线路杂散电感的存在使得在开通和关断的瞬态过程中产生过大的电压尖峰,过压会使IGBT芯片的集电极电流增大从而导致结温上升,且其是导致IGBT模块失效的一个重要因... 绝缘栅型双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块由于线路杂散电感的存在使得在开通和关断的瞬态过程中产生过大的电压尖峰,过压会使IGBT芯片的集电极电流增大从而导致结温上升,且其是导致IGBT模块失效的一个重要因素,通过有限元仿真软件Ansoft Q3D Extractor对键合线结构IGBT模块的杂散参数进行计算并对其封装结构进行优化,设计可有效降低IGBT模块杂散参数的平板封装结构,结果显示平板封装IGBT模块的主回路杂散电感为11.365 n H,电阻为0.409 m?,与键合线结构IGBT模块相比,杂散电感降低55.1%,电阻降低13.2%。 展开更多

关键词 IGBT模块 杂散参数 平板封装 有限元仿真

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杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响

6

作者 李嵩 高景明 +1 位作者 杨汉武 钱宝良 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期9-13,共5页

使用电路模拟软件分析了脉冲电容器自身电感、磁开关绕组匝间电容以及磁芯处于不同工作状态时磁开关绕组自身阻抗等杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响。结果表明,匝间电容和磁芯处于未饱和状态下的绕组自身阻抗对系统的输出... 使用电路模拟软件分析了脉冲电容器自身电感、磁开关绕组匝间电容以及磁芯处于不同工作状态时磁开关绕组自身阻抗等杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响。结果表明,匝间电容和磁芯处于未饱和状态下的绕组自身阻抗对系统的输出特性影响相对较小;磁芯处于饱和状态时,绕组自身阻抗对系统的电压传输效率影响较大;脉冲电容器的自身电感不仅会降低系统的电压传输效率,而且会同时影响到输出脉冲上升沿的宽度。基于以上结论,对基于电容负载的单级串联型磁脉冲压缩器进行了优化设计并研制了一台输出峰值电压26k V,脉冲上升时间由4.1ms压缩到1.2ms的串联型磁脉冲压缩器,电压传输效率大于92.5%。 展开更多

关键词 脉冲功率技术 磁脉冲压缩器 杂散参数

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压接式IGBT模块的动态特性测试平台设计及杂散参数提取 被引量：18

7

作者 刘盛福 常垚 +2 位作者 李武华 杨欢 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期50-57,共8页

压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从... 压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从压接式IGBT的封装结构和电气特性出发,基于双脉冲测试原理,设计并搭建压接式IGBT模块的动态开关特性测试平台。采用Ansoft Q3D软件对测试平台的杂散参数进行仿真,分析杂散参数的分布特征、影响与提取方法,并通过实验进行验证,揭示叠层母排技术与吸收电容对器件关断电压尖峰的抑制作用,低寄生电感总和验证了平台设计方案的合理性。 展开更多

关键词 压接式 IGBT 动态开关特性 杂散参数

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碳化硅MOSFET开关特性分析及杂散参数优化 被引量：3

8

作者 柯俊吉 谢宗奎 +2 位作者 林伟聪 赵志斌 崔翔 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期1-9,共9页

为改善碳化硅MOSFET开关瞬态特性,最大限度地发挥碳化硅MOSFET性能优势。首先,简单分析了开通电流过冲和关断电压过冲产生机理,并在LTSPICE仿真软件中建立了双脉冲测试回路等效电路模型。仿真结果表明:开通电流过冲和关断电压过冲分别... 为改善碳化硅MOSFET开关瞬态特性,最大限度地发挥碳化硅MOSFET性能优势。首先,简单分析了开通电流过冲和关断电压过冲产生机理,并在LTSPICE仿真软件中建立了双脉冲测试回路等效电路模型。仿真结果表明:开通电流过冲和关断电压过冲分别主要取决于上桥臂总杂散电容和回路杂散电感。此外,分析了负载电感的杂散电容与绕制层数的关系。通过Q3D仿真,对比研究了不同直流母排结构以及电容布局方式下的杂散电感。最后基于阻抗分析仪测量,采用谐振频率法计算出负载电感的杂散电容和直流母排的杂散电感。仿真和实验结果均表明:单层负载电感杂散电容最小,环形叠层结构直流母排的杂散电感最小。因此在相同开关速度下,采用优化后的测试平台,器件开关瞬态特性明显得到了改善。 展开更多

关键词 碳化硅MOSFET 开通电流过冲 关断电压过冲 杂散参数优化

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IGBT功率模块主电路杂散参数提取及分析 被引量：3

9

作者 邱腾飞 程建华 宋术全 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期118-120,共3页

提取母排的分布参数,建立等效电路模型,是母排分析和设计的基础。此处通过对母排参数进行提取,得到母排的杂散参数和等效电路。搭建了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)行为模型,对母排等效电路进行仿真验证。最后将仿真结果与实验结果进行对比... 提取母排的分布参数,建立等效电路模型,是母排分析和设计的基础。此处通过对母排参数进行提取,得到母排的杂散参数和等效电路。搭建了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)行为模型,对母排等效电路进行仿真验证。最后将仿真结果与实验结果进行对比,验证仿真模型的有效性。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 杂散参数 等效电路

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IGBT杂散参数对串联动态均压影响的仿真分析 被引量：3

10

作者 张秀娟 姚钊 +1 位作者 董朋涛 铁勇魁 《电工技术》 2021年第3期16-19,共4页

分析了影响IGBT电气特性的关键参数组成,罗列了IGBT关键参数提取方法,并对影响IGBT串联均压效果的关键因素进行研究。基于Saber仿真软件,分析了IGBT关键参数对串联均压的影响,并与试验结果进行对比,论证了研究成果的准确性。

关键词 IGBT 杂散参数 串联动态均压 仿真 SABER

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高压IGBT串联变换器直流母排设计与杂散参数分析 被引量：10

11

作者 于华龙 赵争鸣 +2 位作者 袁立强 鲁挺 姬世奇 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期540-545,共6页

高压IGBT串联是提高大容量变换器电压等级和容量的有效手段之一,但器件串联带来的复杂机械结构为母排设计与杂散参数建模分析带来巨大的困难,常规的部分单元等效电路(PEEC)方法直接用于该领域难以保证准确性。该文提出了一种应用于提取... 高压IGBT串联是提高大容量变换器电压等级和容量的有效手段之一,但器件串联带来的复杂机械结构为母排设计与杂散参数建模分析带来巨大的困难,常规的部分单元等效电路(PEEC)方法直接用于该领域难以保证准确性。该文提出了一种应用于提取大尺寸复杂结构母排杂散参数的改进的PEEC方法和结构设计准则,采用分块计算方式建立了母排杂散参数模型。在实际的4.5kV/600A高压IGBT串联试验平台上进行了系列高压大电流试验,在剔除换流二极管正向特性影响的条件下,对比实验和仿真结果分析了母排杂散参数对器件暂态的影响,证明了该方法的准确性与实用性。该设计方法降低了杂散参数,提升了变换器运行的可靠性,并为主动控制创造了有利条件。 展开更多

关键词 大容量 母排 杂散参数 部分单元等效电路

原文传递

混合式直流断路器内部关键参数对电弧电流转移特性的影响研究

12

作者 王德全 王汝凡 +3 位作者 邱军 冯泽铭 段雄英 廖敏夫 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期193-200,共8页

真空电弧电流转移是自然换流型混合式直流断路器开断过程中的一个重要组成部分。文中通过建立真空电弧电流转移的理论分析模型,得出影响真空电弧电流转移的主要因素为真空电弧电压、内部杂散电阻电感参数和电力电子器件的串并联结构。... 真空电弧电流转移是自然换流型混合式直流断路器开断过程中的一个重要组成部分。文中通过建立真空电弧电流转移的理论分析模型,得出影响真空电弧电流转移的主要因素为真空电弧电压、内部杂散电阻电感参数和电力电子器件的串并联结构。实验方面,通过改变电力电子开关中电力电子器件的串联或并联个数研究了电力电子器件的串并联结构对真空电弧电流转移特性的影响,通过改变电力电子开关中杂散电感或电阻的数值和所处位置研究了内部杂散电阻电感参数对真空电弧电流转移特性的影响。最后,探究了促进电弧电流转移的方法。本研究将为混合式直流断路器的结构设计和参数优化提供理论依据。 展开更多

关键词 混合式直流断路器 电弧电流转移 真空电弧电压 杂散参数

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驱动回路参数对碳化硅MOSFET开关瞬态过程的影响 被引量：30

13

作者 王旭东 朱义诚 +1 位作者 赵争鸣 陈凯楠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期23-30,共8页

在电力电子系统中,碳化硅(Si C)MOSFET的开关特性易受系统杂散参数的影响,表现为电磁能量脉冲形态属性的非理想特性,并进一步影响系统效率和可靠性。针对Si C MOSFET,首先分析控制脉冲、驱动脉冲及电磁能量脉冲三者间形态属性的关系,提... 在电力电子系统中,碳化硅(Si C)MOSFET的开关特性易受系统杂散参数的影响,表现为电磁能量脉冲形态属性的非理想特性,并进一步影响系统效率和可靠性。针对Si C MOSFET,首先分析控制脉冲、驱动脉冲及电磁能量脉冲三者间形态属性的关系,提取影响Si C MOSFET开关瞬态过程的关键参数,即开关过程中的dv/dt和di/dt。基于Si C MOSFET的开关过程,分析驱动回路参数对dv/dt和di/dt的影响,并通过PSpice仿真及搭建Si C MOSFET双脉冲测试实验平台进行分析和比较。在此基础上,对基于驱动回路参数的瞬态控制方法进行对比分析,为实际应用中对Si C MOSFET的开关特性改善提供重要的理论基础。 展开更多

关键词 碳化硅MOSFET 脉冲 杂散参数 开关特性

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开关电源中印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰影响的研究 被引量：13

14

作者 穆新华 杨志勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期121-125,共5页

研究了开关电源中印刷电路板寄生参数及功率器件瞬态特性产生的传导电磁干扰现象。针对半桥型DC/DC变换器电路拓扑,使用Cadence软件中的SpecctraQuest工具提取了印刷电路板上主要印制线的寄生参数,通过噪声等效电路模型的仿真计算,表明... 研究了开关电源中印刷电路板寄生参数及功率器件瞬态特性产生的传导电磁干扰现象。针对半桥型DC/DC变换器电路拓扑,使用Cadence软件中的SpecctraQuest工具提取了印刷电路板上主要印制线的寄生参数,通过噪声等效电路模型的仿真计算,表明高频情况下印刷电路板寄生参数对传导电磁干扰有较大的影响。最后,对两台原理样机(仅 印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试,实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关。最后,对两台原理样机(仅印刷电路板布线不同)的工作波形进行了实验测试,实验结果表明功率器件开通和关断瞬间形成的电压和电流突变而造成的高频振荡现象与电路杂散参数有关,说明在不改变原理电路的条件下,通过合理设计印刷电路板布线可以有效提高开关电源的EMC性能。 展开更多

关键词 印刷电路板 寄生参数 开关电源 功率器件 电磁干扰 杂散参数 布线 电流突变 电压 导电

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电容型脉冲电源续流震荡暂态特性研究

15

作者 戴宇峰 张晓 马涛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期34-40,共7页

电容型脉冲功率电源放电续流过程易在电容支路和续流二极管支路产生震荡,而震荡现象会造成续流二极管损耗及脉冲电容反向充电电压增加,影响续流二极管及脉冲电容的运行寿命。为此,首先建立了电容型脉冲电源续流放电过程解析模型,求解得... 电容型脉冲功率电源放电续流过程易在电容支路和续流二极管支路产生震荡,而震荡现象会造成续流二极管损耗及脉冲电容反向充电电压增加,影响续流二极管及脉冲电容的运行寿命。为此,首先建立了电容型脉冲电源续流放电过程解析模型,求解得到了电容和负载支路电流曲线,分析了续流震荡产生机理及震荡特性影响因素;然后,基于频域矢量匹配法,通过对工作频带范围的阻抗特性曲线进行拟合,建立了电容支路和续流支路杂散参数的宽频带等效电路,利用该模型表征续流震荡过程中杂散参数的瞬时变化规律,进而实现对续流暂态过程震荡幅值和周期的准确描述;最后,搭建脉冲放电测试平台,对脉冲电容放电电流波形进行了仿真和实验对比,验证了所建理论模型的正确性。 展开更多

关键词 脉冲电源 续流震荡 杂散参数 矢量匹配法

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无源RC积分器频率响应特性分析 被引量：9

16

作者 卫兵 傅贞 +2 位作者 王玉娟 顾元朝 马冰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-56,77,共5页

为分析无源RC积分器的频率响应特性,给出了包含杂散参数的无源RC积分器等效电路,应用PSpice软件进行了模拟计算,指出了RC积分器与RC低通电路幅频响应分析方法的差别,并给出采用20lg(RCωAU)作为波特图纵轴的分析方法。结果表明:无源RC... 为分析无源RC积分器的频率响应特性,给出了包含杂散参数的无源RC积分器等效电路,应用PSpice软件进行了模拟计算,指出了RC积分器与RC低通电路幅频响应分析方法的差别,并给出采用20lg(RCωAU)作为波特图纵轴的分析方法。结果表明:无源RC积分器的频率下限由时间常数RC决定,在RC≥4.1(1/ω)范围内,幅频响应偏差<3%;频率上限则受积分器的杂散参数影响,最主要的参数是积分电容的杂散电感以及积分电阻的分布电容。对于输出端连接高阻负载的积分器,采用多个小容量陶瓷电容并联作为积分电容,并采用几个电阻串联作为积分电阻是改善积分器高频响应的有效方法,但必须注意积分器输出端的匹配;对于输出端连接传输电缆的积分器,则应采取同轴型设计。 展开更多

关键词 脉冲 测量 无源 RC积分器 幅频响应 杂散参数

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特高压冲击电压测量系统线性度试验方法研究 被引量：11

17

作者 龙兆芝 章述汉 +3 位作者 刘少波 李文婷 肖凯 李智成 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期56-62,共7页

随着特高压输电技术不断发展,为满足设备冲击耐受试验的要求,冲击电压测量系统的额定电压已升至7 000 kV左右,而目前冲击电压测量系统的校准电压在1 000 kV以内,其校准结果不能很好地满足实际试验需要,所以测量冲击电压测量系统在1 000... 随着特高压输电技术不断发展,为满足设备冲击耐受试验的要求,冲击电压测量系统的额定电压已升至7 000 kV左右,而目前冲击电压测量系统的校准电压在1 000 kV以内,其校准结果不能很好地满足实际试验需要,所以测量冲击电压测量系统在1 000 kV以上的线性度,是目前亟待解决的问题。笔者分析了现有的主要校准方法——直接比对校准、测量电容量,提出在1 000 kV内进行比对校准,1 000～5 000 kV采用增大电压等级逐级比对的实验方案,并以测量发生器效率变化的方法作为佐证,理论上该方案可基本满足7 500 kV冲击电压测量系统在1 000～5 000 kV范围内的工程试验需求。如果试验结果理想,可使用该方法建立一套传递标准,将全国所有特高压冲击测量系统进行比对。文章同时介绍了球隙、标准电容器、利用空间电荷、电场传感器等其他测量线性度的方法,讨论其各自的优缺点,如果投入实际应用,需要进一步的试验验证。 展开更多

关键词 线性度 弱阻尼电容分压器 冲击发生器 冲击电压测量系统 效率变化 逐级比对 杂散参数 电晕

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电动汽车用IGBT及逆变器的电磁兼容性分析 被引量：21

18

作者 郭彦杰 王丽芳 廖承林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1732-1737,共6页

为了抑制电动汽车中的电磁干扰,提高整车的稳定性和安全性,建立了包含杂散参数的绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)和三相电压型脉宽调制(PWM)逆变器的等效电路模型,计算得到了IGBT对周边设备的干扰传播增益;并通过仿真和实车实验分析了电动... 为了抑制电动汽车中的电磁干扰,提高整车的稳定性和安全性,建立了包含杂散参数的绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)和三相电压型脉宽调制(PWM)逆变器的等效电路模型,计算得到了IGBT对周边设备的干扰传播增益;并通过仿真和实车实验分析了电动汽车用逆变器差模电压和共模电流干扰的时域、频域特征以及IGBT开关过程、PWM控制策略和干扰传播路径阻抗对干扰特性的影响。得出如下结论:逆变器的差模干扰主要是由IGBT开关过程和PWM控制策略所决定;逆变器的共模干扰本质上是由三相PWM脉冲之和不为0所引起,并且更多的受干扰传播路径阻抗特性的影响。上述模型和结论为整车电磁兼容性分析和干扰抑制打下了良好的基础。 展开更多

关键词 电磁兼容 电磁干扰 绝缘栅极双极型晶体管 等效电路模型 杂散参数 逆变器 电动汽车

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10kV方波发生器的研制 被引量：7

19

作者 雷民 马亮 +1 位作者 龙兆芝 刘琦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1093-1098,共6页

针对电力系统中波前时间比标准雷电波(1.2μs)还要短的冲击过电压测量问题,以及为了提高试验标定冲击分压器时输出信号的信噪比,提出了电容放电型方波发生器的电路原理,以上升时间<5ns的气体间隙作为陡化开关,研制了上升时间为ns级... 针对电力系统中波前时间比标准雷电波(1.2μs)还要短的冲击过电压测量问题,以及为了提高试验标定冲击分压器时输出信号的信噪比,提出了电容放电型方波发生器的电路原理,以上升时间<5ns的气体间隙作为陡化开关,研制了上升时间为ns级的高压方波发生器。初步试验结果表明,陡化开关满足设计要求,重复性好,但波形受回路杂散参数的影响较大。在考虑杂散参数影响的条件下,通过ATP仿真分析了回路主要参数对输出波形的影响规律并确定了各参数的取值,改进后的试验回路能得到上升时间<5ns、脉宽>1μs、幅值约10kV的方波电压。该方波发生器可作为标定冲击分压器的方波源。 展开更多

关键词 高压方波发生器 电容放电 陡化开关 上升时间 杂散参数 ATP仿真

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多芯并联封装IGBT缺陷与失效先导判据 被引量：8

20

作者 黄先进 凌超 +1 位作者 孙湖 游小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第S02期518-527,共10页

器件由于内部芯片失效而产生IGBT故障,且检测保护困难,大多只能在系统外特性上加以防护,本体还是会受较大损害。高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起的。提早发现或辨知... 器件由于内部芯片失效而产生IGBT故障,且检测保护困难,大多只能在系统外特性上加以防护,本体还是会受较大损害。高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起的。提早发现或辨知此类缺陷或失效导致的电气特性变化,是构建IGBT故障的先导判据条件,有利于规避潜在故障风险,提高IGBT利用可靠性。针对英飞凌6.5kV多芯片并联封装IGBT模块的布局结构和连接特点,分析连接寄生参数差异对芯片工作状态的影响。以模块内部芯片间键合线的杂散电感和栅极电容参数为研究对象,利用最小二乘法参数辨识机制,构建一种区分模块缺陷与失效的先导判据。研究IGBT模块和元胞栅极等效电路,分析键合线故障导致的电路参数和工作特性变化,通过采样栅极电压与电流数据,利用最小二乘法参数估计得到故障类型及杂散参数数值,通过仿真与实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 IGBT缺陷与失效 键合线 最小二乘法 杂散参数辨识

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