压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法

    公开(公告)号:CN116990653A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202310809889.7

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法,属于功率器件测试技术领域。该测试平台包括稳压模块、冲击电容组、集成电压与电流传感器的压力夹具结构和控制与采集模块;冲击电容组包括多个以串并联方式连接的电容器;集成电压与电流传感器的压力夹具结构包括高精度电压探头、高精度电流探头以及压力夹具,其中压力夹包括具有弧面耦合加压螺栓接触结构、散热器导向轨结构、碟簧导杆结构以及特殊绝缘隔离结构,并利用集成于压力夹具中的高精度电流传感器与电压传感器实时监测器件集电极电流、集射极电压、栅射极电压等特征参量。本发明具有适配范围广、特征参量测量准确、压力加载均匀等优势。

    提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力及长期可靠性的封装结构

    公开(公告)号:CN116845037A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310803235.3

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力及长期可靠性的封装结构,属于半导体封装技术领域。该封装结构包括集电极金属片、芯片、发射极金属片、金属垫片、子模块框架和高热性能绝缘材料涂层;金属垫片、集电极金属片、芯片、发射极金属片依次叠放并固定于子模块框架中;发射极金属片略小于芯片有源区面积,芯片有源区未与发射极金属片接触的区域形成芯片有源区边缘区域;高性能绝缘材料涂层敷设于芯片有源区边缘区域及芯片终端区表面,但不覆盖芯片栅区。本发明封装结构可以显著提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力,有效降低终端区气隙电场强度,并一定程度降低器件结壳热阻。

    一种基于路径规划的伺服电机重复定位运行效率优化方法

    公开(公告)号:CN116526901A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310317476.7

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于路径规划的伺服电机重复定位运行效率优化方法,属于伺服电机领域。该方法包括:以重复定位运行中的单次定位用时为时间周期,计算伺服电机在满足实际定位需求下的路径规划函数,获取永磁同步电机基于路径规划的单次定位转速和转矩时间函数,得到永磁同步电机单次定位过程中的转矩‑转速工作曲线;建立永磁同步电机有限元模型,求解电机在重复运行的热稳态下全转矩和转速范围内铜耗和铁耗的功率大小,得到电机效率map;本发明能够将伺服电机实际运行工况和电机设计一体化结合,在满足伺服重复定位功能前提下大幅降低电机总损耗能量,提高伺服电机重复定位运行效率,对于广泛应用的位置伺服系统具有重要的实用价值。

    一种风电变流器硬件容错控制方法

    公开(公告)号:CN113629760A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110852468.3

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种风电变流器硬件容错控制方法,属于变流器技术领域。该方法包含如下步骤:S1:实现RSC开路时由三相六开关向三相四开关工作模式的转换,并推导出三相四开关拓扑下的转子电压空间矢量;S2:实现正常运行时三相四开关空间矢量调制SVM算法到容错拓扑时三相四开关SVM算法的控制模型转换;S3:通过对比比脉冲宽度调制PWM采样时刻与电压矢量已作用时间累积和的大小来判断是否输出下一个矢量状态;S4:通过补偿转子参考电压矢量的电压偏移建立电容电压非平衡情况下的三相四开关容错控制SVM算法。本发明弥补了RSC故障扇区无法软件容错补偿的局限性,容错后的系统稳定运行,降低了系统机械损伤与脱网运行的几率。

    一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN112597678A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011478877.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法,属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟,建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型,通过设置接触面磨损损耗,进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程;压接型IGBT器件有限元建模,建立压接型IGBT器件结构模型,其中IGBT芯片包含铝镀层,设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度,引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗,模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。

    一种直流断路器用IGBT模块的可靠性测试及寿命评估方法

    公开(公告)号:CN109521348B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201811340506.1

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种直流断路器用IGBT模块的可靠性测试及寿命评估方法,属于高压直流输电技术领域。该方法:首先,基于高压直流断路器搭建单个IGBT模块的等效大电流冲击试验平台,研究高压直流输电系统发生短路故障时断路器转移支路用单个IGBT模块承受的瞬时电压和电流;其次,根据不同实际短路故障工况制定大电流冲击试验方案,利用试验平台进行不同短路故障工况下单个IGBT模块的大电流冲击实验直至器件失效;最后,基于试验所得数据得出不同短路故障工况下IGBT模块的使用寿命与大电流冲击次数之间的关系,实现其可靠性寿命评估。本发明提高了断路器转移支路用IGBT模块寿命评估的准确性。

    基于MMC换流阀应用工况的金属化膜电容器可靠性测评方法

    公开(公告)号:CN110261698A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910537324.1

    申请日:2019-06-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于MMC换流阀应用工况的金属化膜电容器可靠性测评方法,属于高压直流输电技术领域,包括以下步骤:S1:获取金属化膜电容器在应用工况下的电容电压波动值及环境温度,基于电容器参考工况下的温升与电压波动值,获得金属化膜电容器的温度;S2:考虑温度和电压应力对电容器金属腐蚀速率的加速作用,提取金属化膜电容器温度加速因子和电压加速因子,基于电容器在参考工况下的寿命数据,计算金属化膜电容器在MMC换流阀不同应用工况下的寿命;S3:基于Miner法则与等损伤原则,建立金属化膜电容器可靠性测评模型,形成可靠性测评方案。

    计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法

    公开(公告)号:CN109274255A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811150503.1

    申请日:2018-09-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法,属于新能源发电用大功率电力电子器件可靠性技术领域,该方法包括:S1:根据杂散电感导致的并联多芯片间的动态不均流,建立IGBT模块等效电路模型;S2:推导杂散电感参数与开通损耗间的数学关系;S3:引入等效热耦合阻抗,建立考虑芯片间热耦合的热网络模型;S4:建立IGBT模块动态结温计算模型,将结温热分布结果反馈到损耗的数学关系模型中,往复迭代获得IGBT模块内部各芯片间的动态结温分布。本发明能够准确反映IGBT功率模块内部动态热分布,有效表征模块内部的热薄弱环节,可改进风电变流器热管理控制策略,从而提高其可靠性。

    一种风电变桨电机控制器硬件在环实现方法

    公开(公告)号:CN108363311A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810135119.8

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种风电变桨电机控制器硬件在环实现方法,属于风电变桨电机控制技术领域,该方法基于Matlab/Simulink平台建立变桨电机及其控制器模型,包括以下步骤:S1:根据设计目标建立Matlab/Simulink平台的风电变桨电机及其控制系统离线仿真模型;S2:根据Simulink离线仿真模型中的风电变桨电机控制模型自动生成代码,并将所述代码下载到实际控制器;S3:将Simulink离线仿真模型中的风电变桨电机硬件模型下载到硬件在环仿真平台;S4:利用所述代码的实际控制器和硬件在环仿真平台中的变桨电机模型进行硬件在环仿真测试。本发明方法相较于离线仿真具有较高的置信度,有效地节约开发总成本,提高开发效率,并且保障了开发人员的人生安全。

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