一种用于高压二极管等离子抽取渡越振荡分析的建模方法

    公开(公告)号:CN114266214B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202111578702.4

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高压二极管等离子抽取渡越振荡分析的建模方法,具体包括如下步骤:S1:根据二极管数据手册确定器件内部参数,并由运行工况获取反向恢复阶段内部载流子和空间电荷区运行规律。S2:根据模块封装结构提取内部分布寄生参数。S3:根据反向恢复阶段载流子运动规律利用各部分电压‑电流关系建立器件等效集总电路模型,并得到模型中各参数的动态变化规律。S4:结合外部电路参数建立计及二极管‑外部电路的回路集总参数模型,利用交流小信号响应曲线描述等离子体抽取渡越振荡特征。本发明提出的集总电路建模方法计及器件结构参数‑外部电路‑运行工况的影响,可复现二极管等离子体抽取渡越振荡现象,分析振荡的产生机理及影响因素。

    一种用于高压二极管等离子抽取渡越振荡分析的建模方法

    公开(公告)号:CN114266214A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111578702.4

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高压二极管等离子抽取渡越振荡分析的建模方法,具体包括如下步骤:S1:根据二极管数据手册确定器件内部参数,并由运行工况获取反向恢复阶段内部载流子和空间电荷区运行规律。S2:根据模块封装结构提取内部分布寄生参数。S3:根据反向恢复阶段载流子运动规律利用各部分电压‑电流关系建立器件等效集总电路模型,并得到模型中各参数的动态变化规律。S4:结合外部电路参数建立计及二极管‑外部电路的回路集总参数模型,利用交流小信号响应曲线描述等离子体抽取渡越振荡特征。本发明提出的集总电路建模方法计及器件结构参数‑外部电路‑运行工况的影响,可复现二极管等离子体抽取渡越振荡现象,分析振荡的产生机理及影响因素。

    一种压变型压接式封装功率模块及其热阻网络模型建模方法

    公开(公告)号:CN112290773B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202011176936.1

    申请日:2020-10-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种压变型压接式封装功率模块及其热阻网络模型建模方法,所述压变型压接式封装功率模块包括自上而下依次设置的集电极散热器、集电极绝缘膜、集电极铜排、并联的通流芯片单元、绝缘压载夹具、铜排间绝缘膜、发射极铜排、发射极绝缘膜和发射极散热器;所述热阻建模方法利用线性网络中多端口拓扑的等效转换法则,将复合型热阻网络进行解耦,得到芯片自热等效热阻抗和芯片间耦合等效热阻抗;本发明采用了压力可变的压接式封装结构,实现了宽范围压力可调的压接封装,解决了现有压接封装功率模块压力难以灵活调整的问题,并建立了该模块对应的压变型热阻网络及其等效简化模型,反映了压接式封装功率模块中的芯片结温运行及耦合规律。

    一种压变型压接式封装功率模块及其热阻网络模型建模方法

    公开(公告)号:CN112290773A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011176936.1

    申请日:2020-10-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种压变型压接式封装功率模块及其热阻网络模型建模方法,所述压变型压接式封装功率模块包括自上而下依次设置的集电极散热器、集电极绝缘膜、集电极铜排、并联的通流芯片单元、绝缘压载夹具、铜排间绝缘膜、发射极铜排、发射极绝缘膜和发射极散热器;所述热阻建模方法利用线性网络中多端口拓扑的等效转换法则,将复合型热阻网络进行解耦,得到芯片自热等效热阻抗和芯片间耦合等效热阻抗;本发明采用了压力可变的压接式封装结构,实现了宽范围压力可调的压接封装,解决了现有压接封装功率模块压力难以灵活调整的问题,并建立了该模块对应的压变型热阻网络及其等效简化模型,反映了压接式封装功率模块中的芯片结温运行及耦合规律。

    一种大容量功率半导体器件的短路保护系统及方法

    公开(公告)号:CN117039795A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311009096.3

    申请日:2023-08-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种大容量功率半导体器件的短路保护系统及方法,属于功率半导体器件驱动保护领域。由电压采样单元、比较单元、脉宽检测单元和驱动单元组成,保护技术主要包括利用高压差分采样电路和二极管钳位电路实现分路输出电感电压的高精度实时采样,利用比较器将分路输出电感电压转换为相应脉宽的方波信号,利用延时电路和与逻辑门实现电压脉冲宽度的检测,利用驱动电路控制功率器件的开通和关断。本发明能够实现短路故障的预测性保护,达到更短的保护关断延时、更小的短路峰值电流和更低的短路能量耗散,显著提升功率器件的抗短路能力和可靠性。

    一种基于阴极短路结构晶闸管的结温监测系统及方法

    公开(公告)号:CN116819268A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310522167.3

    申请日:2023-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于阴极短路结构晶闸管的结温监测系统及方法,包括主电路单元,与被测的晶闸管直接相连;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;栅极驱动和测量单元,与晶闸管的栅极和阴极直接相连;采样单元,与主电路单元和温控单元连接;结温检测单元,存储有栅极非触发电流情况下的栅极电压数据库和函数模型,与采样单元相连。由采样单元采集晶闸管的栅极电流和门极电压;结温监测单元根据采集到的栅极电流和门极电压,查询内部存储的数据库和函数模型,然后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。

    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

    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。

    一种用于功率循环测试的功率器件老化参数校正方法

    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

    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。

    一种高短路电流耐受能力的双面散热功率模块

    公开(公告)号:CN115132677B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202210677725.9

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种高短路电流耐受能力的双面散热功率模块,属于电力电子器件技术领域。包括两个交流功率端子、直流正/负极功率端子、若干功率半导体芯片、两个DBC衬底以及若干金属垫片。半桥结构的功率模块在内部分为第一/二换流回路并实现解耦,短路电流采用了回绕的电流路径和细窄的导电金属铜层。通过实现双面散热的金属垫片代替键合线同时达到上下DBC衬底电连接的目的,降低了换流回路寄生电感,抑制电压过冲。短路电流路径采用细窄铜层,并利用同向电流互感增大原理布局,极大增加短路回路电感,抑制短路电流上升率和峰值。该模块可以在不影响功率器件正常工作的前提下,大幅提高短路电流耐受能力,保证器件可靠性和稳定性。

    两并联碳化硅场效应管检测方法、装置及电路

    公开(公告)号:CN116136565A

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202310105062.8

    申请日:2023-01-20

    Abstract: 本申请涉及一种两并联碳化硅场效应管检测方法、装置及电路。所述方法包括:分别将第一驱动电压与第二驱动电压输入至所述两并联碳化硅场效应管,得到与所述第一驱动电压对应的第一饱和电流、与所述第二驱动电压对应的第二饱和电流,所述第一驱动电压、第二驱动电压为所述两并联碳化硅场效应管工作在饱和状态下的电压,所述第一驱动电压不等于第二驱动电压;基于所述第一驱动电压、第二驱动电压、第一饱和电流、第二饱和电流和场效应管参数确定所述两并联碳化硅场效应管的第一阈值电压和第二阈值电压。本申请通过两个两并联碳化硅场效应管阈值电压中的较大者可以确定老化程度较大的碳化硅场效应管,进而确定两并联碳化硅场效应管实际健康状态。

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