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公开(公告)号：CN116593852A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310570472.X
申请日：2023-05-19
Abstract: 本发明公开了一种用于功率半导体器件的导通电压在线测量电路及方法，包括恒流源I1、恒流源I2、肖特基二极管D1、肖特基二极管D2、肖特基二极管D3、钳位二极管Dclamp、反并联泄放二极管D0以及齐纳二极管Z1。本发明的测量方法是当功率半导体器件导通时，通过测量恒流源I2输入端和齐纳二极管Z1阳极端两点之间的电压，得到导通电压在线测量电路的输出电压，该输出电压即为功率半导体器件的导通电压。本发明采样两个恒流源电路与肖特基二极管相配合的方法，不需要使用高性能的运算放大器以及额外的控制信号和驱动器，结构简单，降低成本的同时提高了电路可靠性。
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公开(公告)号：CN116072394A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211735542.4
申请日：2022-12-31
Applicant: 浙江大学杭州国际科创中心
Abstract: 本申请涉及一种多相耦合电感及单级高降压变换器。所述多相耦合电感包括主磁通磁性部件和绕组，所述多相耦合电感中有一腔室，所述主磁通磁性部件位于所述腔室中；所述主磁通磁性部件包括第一中部磁芯和至少两个第一侧部磁芯，所述第一中部磁芯位于所述第一侧部磁芯之间，所述第一中部磁芯和所述第一侧部磁芯的两端分别与所述腔室的两侧连接；所述绕组包括至少两个第一绕组和至少两个第二绕组，所述第一绕组与第二绕组交错耦合，所述第一绕组和第二绕组分别从第一侧部磁芯的两侧进入并围绕所述第一中部磁芯进行绕制；所述第一绕组和第二绕组的绕制方向相反，可以实现在单极数据中心供电场景下的正反向的全耦合电感结构。
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公开(公告)号：CN115733370A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211623282.1
申请日：2022-12-16
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明为一种基于模块数和移相角调节的模块化多电平直流变换器调压方法，通过调节模块化多电平电路的电压调制比和桥臂子模块的开关信号移相角，实现宽输入电压范围下对输出电压的连续精准调控。本发明通过电压前馈环节，确定模块化多电平电路投切模块个数，改变电压调制比，调节模块化多电平电路输出电压大小。通过输出电压反馈环节，调节桥臂子模块的开关信号移相角，从而对输出电压精确连续调控。本发明无需调节开关频率，使模块化直流变换器工作在谐振点，可拓宽输入输出电压范围，实现宽范围高效率变换；本发明设计方法可减少模块化多电平电路所需子模块个数，降低系统建设成本，使该变换器在中高压直流变换领域具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN115727965A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211457670.7
申请日：2022-11-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种晶闸管结温在线检测系统及检测方法，包括主电路单元，与晶闸管相连，用于为晶闸管提供直流母线电压和导通电流；驱动单元，与晶闸管相连，用于控制晶闸管的导通过程；温控单元，用于调控晶闸管在结温标定和实际工作中的环境温度；采样单元，与主电路单元和温控单元连接；结温检测单元，存储有数据库和函数模型，与采样单元、驱动单元和晶闸管相连。由采样单元采集晶闸管的直流母线电压、晶闸管导通电流、驱动电流，由结温检测单元采集晶闸管门极电压；利用上述参数通过查询数据库或函数模型计算反推得到晶闸管的工作结温。本发明可以实时检测晶闸管工作结温，具有较高的精度和分辨率。
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公开(公告)号：CN114217261B
公开(公告)日：2022-09-09
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：CN113032984B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110259298.8
申请日：2021-03-10
Applicant: 浙江大学 , 上汽大众汽车有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于傅里叶级数的功率模块热建模方法，包括以下步骤：S1、列写功率模块温度的拉普拉斯三维导热偏微分方程；S2、确定模块各面的边界条件表达式；S3、将拉普拉斯三维导热偏微分方程转化为拉普拉斯三维导热常微分方程；S4、列写含待定系数和特征根的通用表达式；S5、获得含待定系数的傅里叶级数表达式；S6、获得模块DBC与基板结构温度场的傅里叶级数表达式；S7、获得模块整体温度场的傅里叶级数表达式；S8、得到功率模块三维温度场，提取芯片最高温度，计算功率模块的热阻。本发明采用将功率模块各层尺寸拓展一致用于傅里叶系数求解的思想，实现了多层结构功率模块温度梯度的精准提取；另外，本发明所需计算量小、求解时间短，可实现功率半导体芯片温度的在线预测。
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公开(公告)号：CN114325285A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111683016.3
申请日：2021-12-31
Applicant: 浙江大学杭州国际科创中心
Abstract: 本发明公开了一种具有可调栅压结构的SiC MOSFET重复短路测试方法，包括母线电容组、SSCB保护电路、待测器件接口及驱动电路及驱动电压调节电路。其中，母线电容组通过断路器S1与高压直流源连接，SSCB保护装置、待测器件DUT以及母线电容组共同组成短路测试回路，短路信号由信号发生器输入至驱动芯片，通过驱动电阻R1传输至DUT，驱动电压调节电路由隔离电源模块输出，经过Buck‑Boost调节电路连接至驱动芯片副边的供电引脚，调压电路中的R1、R2的中点FB连接至调压芯片的反馈引脚FB，Buck‑Boost芯片输出经过L1连接至驱动芯片副边的GND，调压芯片的GND引脚连接至驱动芯片VCC2，该方法可实现不同驱动电压下的SiC MOSFET重复短路实验。
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公开(公告)号：CN112699588B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110025236.0
申请日：2021-01-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/398 , G06F17/13 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体芯片元胞的热电耦合建模方法，包括以下步骤：S1、将功率半导体芯片划分为多元胞结构；S2、提取芯片的电压‑电流‑温度三维模型；S3、提取元胞的电压‑电流‑温度三维模型；S4、求出任一温度分布下元胞电流分配比例和相应损耗；S5、各元胞产生温升叠加得到芯片整体温度梯度；S6、重复步骤S4、S5直至温度梯度偏差收敛；S7、提取不同工况条件下的芯片表面温度峰值，计算对应的功率模块热阻。本发明通过将芯片集总式傅里叶级数解析热模型与多元胞分布式电学模型进行结合，实现了功率半导体芯片元胞的热电耦合建模与计算。另外，本发明所需计算量小、求解时间短、不存在收敛性问题，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：CN113065307A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110301447.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/392 , G06N3/12 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体模块衬底优化设计方法，包括以下步骤：S1、将衬底设计所需芯片参数和设计规则作为设计输入；S2、读取衬底范式库；S3、将范式编号、回路数量、芯片间距和布线宽度组成遗传序列，产生初始种群；S4、生成衬底布图；S5、计算布图面积和换流电感；S6、以布图面积和换流电感最小为目标，产生子代种群；S7、跳转至S3进行迭代，直到最大迭代次数K，获取帕累托前沿解作为结果输出。本发明的主要特征是以布图范式库为基础，使用简洁变量构成的遗传序列生成衬底布图，再基于遗传算法计算面积和换流电感最低的布图方案。相比现有使用位置编码的优化方法，可避免设计规则检查，缩小搜索范围，实现功率模块布局的紧凑低感优化。
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公开(公告)号：CN112630575A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011561417.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/26 , G01R1/04 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种大容量功率半导体模块铝绑定线电爆炸测试系统及方法。由控制单元、充电单元、主电路单元、保护单元组成，保护技术主要包括利用限流电阻R0、慢放电阻R1和快放电阻R0对充电单元的限流和泄能保护；利用隔离电路和光纤对控制单元的电磁干扰屏蔽保护；利用直流开断保护器件SCR及其触发电路、屏蔽罩和保护二极管D1对主电路单元的调控、绝缘隔离和过压保护。本发明能实现大容量功率半导体模块绑定线在极限工况下的电爆炸过程再现，解决测试系统的电磁干扰问题及测试过程中单元部件失效安全性问题，实现了电磁干扰屏蔽和出现故障情况时测试人员的安全保护，能够安全可靠地进行铝绑定线电爆炸测试。
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