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公开(公告)号：CN112966391A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110312162.9
申请日：2021-03-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于傅里叶解析扩散角的功率模块热阻抗建模方法，具体包括以下步骤：S1、列写功率模块内各层竖轴热流密度的含待定系数的傅里叶级数表达式；S2、求解待定系数；S3、确定各芯片在功率模块各层的热扩散角；S4、确定各芯片在功率模块各层的自热阻与自热容；S5、求解芯片间在功率模块各层的耦合热阻与耦合热容；S6、构成七阶Cauer热网络，计算各芯片自热阻抗与耦合热阻抗的频域表达式；S7、矩阵求和与拉式反变换，获得不同工况条件下各芯片结温随时间变化的时域表达式。本发明引入傅里叶级数准确描述了横向热扩散效应，基于扩散角建立多芯片的热耦合模型，提高了现阶段热模型的准确性与通用性，特别适合功率半导体芯片温度的在线预测。
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公开(公告)号：CN111525780A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010182195.1
申请日：2020-03-16
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种关断高阻态的宽禁带功率器件驱动串扰电压抑制方法，在传统的驱动电路结构上，并联了一路钳位开关电路，以实现在器件关断下的门极回路阻抗的控制。本发明提出的抑制方法，通过设置关断状态的高门极回路阻抗和预充电电平实现对功率半导体器件的米勒电容和共源极电感引入的串扰电压的同时抑制，弥补了传统的低阻抗回路串扰电压抑制方法的缺陷。本发明提供了高关断组态驱动电路的各个辅助开关管的控制信号生成方式及自举电路实现的辅助供电电路，以降低提出方法的复杂度，从而降低成本。本发明还可以进一步基于提出的串扰电压抑制电路设计宽禁带功率半导体半桥模块。
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公开(公告)号：CN110994961A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911347481.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种功率开关管串联运行门极电压幅值补偿均压方法和电路，其利用功率开关管电压受门极电压幅值控制以及不均衡电压差转换为缓冲电流的不均衡电流差采样原理，实现串联功率开关管的动态均压。本发明属于有差控制，且只在串联功率开关管电压动态变化过程中起作用，不影响功率开关管正常工况下的工作；采用无源器件，电路结构简单，易于集成到器件驱动板上，能够实现失衡电压快速响应追踪与串联功率开关管电压均衡，提高了均压控制的快速性与稳定性。
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公开(公告)号：CN108682672A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810386598.0
申请日：2018-04-26
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L27/02
CPC classification number: H01L27/0288
Abstract: 本发明公开了一种适用于内部功率开关芯片在短路工况下均热的大功率半导体模块，其利用功率半导体器件导通电阻受门极电压控制的原理，对每一个并联的器件或者模块内部并联的芯片添加自主热平衡控制电路，通过热敏元件检测器件温度，并自动根据热敏元件参数调整加到器件门极两端的电压；热敏元件可由具有负温度系数的热敏电阻或者稳压二极管充当。在短路工况下，并联芯片温度升高，热敏电阻自动反馈，加到该芯片门极两端电压下降，器件导通电阻上升，自动降低流过芯片的短路电流。本发明采用的无源热平衡控制电路结构简单，易于集成到器件驱动板上或者大功率模块内部，使得并联器件热均衡，进而提高功率器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN114217261A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111533515.4
申请日：2021-12-15
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R35/04
Abstract: 本发明公开了一种用于功率循环测试的功率器件老化参数校正方法，包括以下步骤：S1、对老化特征参数的采集时序进行设计；S2、在功率循环的每个测试周期对老化参数进行采集，刻画出原始的老化参数退化曲线；S3、每隔固定的功率循环测试周期，对各个老化参数的温敏特性进行测量。在功率循环测试结束后，利用数据拟合等方法得到不同阶段的老化参数的温敏系数；S4、利用老化参数采集时刻的温度和老化参数的温敏系数对老化参数退化曲线进行温度解耦校正。本发明解决了传统功率循环测试中得到的老化参数退化曲线同时耦合了老化和温度变化影响的问题，利用老化参数自身的温敏特性进行了温度解耦校正，从而得到更真实的老化参数退化曲线。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113422533A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110734358.7
申请日：2021-06-30
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种矢量角比例积分控制方法，属于电力电子控制技术领域。首先获得被控变流器中三相电流值，变换得到同步坐标系下的电流值后表示为复向量形式，作为电流采样值；通过控制环计算后的结果再经坐标变换得到三相调制波，在调制与驱动模块中与载波比较，生成驱动信号驱动变流拓扑，实现电能变换。所述的控制环包括了相位均衡环节、矢量角PI环节和延迟补偿环节，在矢量角PI环节中引入新的调控自由度矢量角θi，可实现正相位裕度与负相位裕度的同时提升，从而提高低载波比工况下的稳定裕度与动态性能，与经典PI控制器下的电流响应做对比，传统方案下呈发散失稳状态，而矢量角PI控制器下的电流响应可实现近似临界稳定。
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公开(公告)号：CN112485241A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011247861.1
申请日：2020-11-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅功率器件的结温和电流同步检测系统及检测方法。通过对碳化硅功率器件的电致发光光谱进行分离，并在不同工作温度和工作电流下分别检测碳化硅功率器件电致发光中两个波段的发光强度，建立两个波段的发光强度与工作温度和工作电流的函数模型，通过解耦算法实现根据两个波段的发光强度来推导碳化硅功率器件的结温和电流。本发明基于碳化硅电致发光效应的检测方法，无需额外对碳化硅功率器件电气量的测量，具备固有电气隔离的特点，实现了非接触检测，特别适用于工作在高温高压大电流应用场合的碳化硅功率器件结温和电流的同步在线检测，具有较高的精度和实时性。
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公开(公告)号：CN110994961B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201911347481.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种功率开关管串联运行门极电压幅值补偿均压方法和电路，其利用功率开关管电压受门极电压幅值控制以及不均衡电压差转换为缓冲电流的不均衡电流差采样原理，实现串联功率开关管的动态均压。本发明属于有差控制，且只在串联功率开关管电压动态变化过程中起作用，不影响功率开关管正常工况下的工作；采用无源器件，电路结构简单，易于集成到器件驱动板上，能够实现失衡电压快速响应追踪与串联功率开关管电压均衡，提高了均压控制的快速性与稳定性。
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公开(公告)号：CN110086360A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910323825.X
申请日：2019-04-22
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 本发明公开了一种五电平高效整流器，可适用于单相、三相结构，其包括直流电源、分压电容模块，每相电路包括两个硅基二极管模块、吸收电容、飞跨电容、两个碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管模块和滤波电感。本发明整流器的特点在于只有碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管具有高频开关动作，因此开关损耗小；相比于全碳化硅基整流器方案，本发明技术方案由于采用硅基功率二极管，整体成本低；相比于其它二、三电平电路，本发明技术方案能够实现五电平整流，可推广至中压应用。该整流器适用于中高压、大功率应用有源前端场合。
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公开(公告)号：CN109905020A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910238021.X
申请日：2019-03-27
Applicant: 浙江大学
IPC: H02M1/34
Abstract: 本发明公开了一种集成缓冲电路的驱动装置，该驱动装置用于驱动功率模块，功率模块的信号端子在驱动装置上引出；该驱动装置包括驱动电路和缓冲电路，缓冲电路集成在驱动装置上，由无源元件组成，连接在功率模块的两信号端子之间，两信号端子分别为与母线正极等电位的端子和与母线负极等电位的端子，用于抑制功率器件开关过程的电压尖峰；驱动电路包括驱动芯片、供电电源电路、推挽电路和故障保护电路，其用于驱动功率器件的通断。本发明在功率端子包含缓冲电路的基础上在信号端子之间增加缓冲电路，更有效地抑制功率器件开关过程的电压峰值，保证了功率器件的安全。
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