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公开(公告)号：CN117094270A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311356875.0
申请日：2023-10-19
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/373 , G06F111/06
Abstract: 基于Si和SiC混合器件的多元调控参数综合设计方法，包括步骤S1，确定混合器件所应用开关模式；步骤S2，在步骤S1所确定的开关模式下，先定性分析调控参数对混合器件损耗和电流过冲的影响，再根据混合器件内Si IGBT和SiC MOSFET的具体型号，得出各调控参数对混合器件损耗和电流过冲影响的灵敏度大小；步骤S3，比较调控参数对混合器件损耗优化的灵敏度高低，确定调控参数降低损耗的优先级；步骤S4，采用优先级高的调控参数优化混合器件的损耗，确定优先级高的调控参数值；步骤S5，采用优先级低的调控参数抑制混合器件的电流过冲值，将峰值电流限制在混合器件预设的最大脉冲电流值内，确定优先级低的调控参数值。
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公开(公告)号：CN118114478B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202410237790.9
申请日：2024-03-01
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , H02M1/08 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑热可靠性优化的混合器件驱动电压参数设计方法，包括以下步骤：步骤S1、通过损耗模型与热网络模型对混合器件结温进行实时监控；步骤S2、判定SiC MOSFET是否出现重负载引起的过温现象；步骤S3、在判定为重负载过温的情况下，若实际可调的驱动电压范围为Vmin～Vmax，则设计驱动电压参数为VGM＝Vmin、VGT＝Vmax，使SiC MOSFET的损耗最大程度的减小进而降低其结温；其中，VGM、VGT分别为SiC MOSFET、Si IGBT的驱动电压。本发明在保障变流器效率的前提下解决了SiC MOSFET在重载情况下易出现过温现象的问题。
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公开(公告)号：CN119416542A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202510019549.3
申请日：2025-01-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种综合考虑电流应力与器件损耗的Si/SiC混合器件驱动电压参数设计方法，包括：确定SiC MOSFET和Si IGBT为同开同关模式；获取SiC MOSFET和Si IGBT的最大可承受脉冲电流值；进行仿真获取第一数据和第二数据；分别根据SiC MOSFET和Si IGBT的最大可承受脉冲电流值将第一数据和第二数据中电流峰值超限的数据进行剔除，得到SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压可选范围；根据SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压可选范围分别选择混合器件损耗最小的值作为SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压。
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公开(公告)号：CN117094270B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311356875.0
申请日：2023-10-19
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/373 , G06F111/06
Abstract: 基于Si和SiC混合器件的多元调控参数综合设计方法，包括步骤S1，确定混合器件所应用开关模式；步骤S2，在步骤S1所确定的开关模式下，先定性分析调控参数对混合器件损耗和电流过冲的影响，再根据混合器件内Si IGBT和SiC MOSFET的具体型号，得出各调控参数对混合器件损耗和电流过冲影响的灵敏度大小；步骤S3，比较调控参数对混合器件损耗优化的灵敏度高低，确定调控参数降低损耗的优先级；步骤S4，采用优先级高的调控参数优化混合器件的损耗，确定优先级高的调控参数值；步骤S5，采用优先级低的调控参数抑制混合器件的电流过冲值，将峰值电流限制在混合器件预设的最大脉冲电流值内，确定优先级低的调控参数值。(56)对比文件杨晓菲,于凯.3300V混合SiC IGBT模块研制与性能分析.电子与封装.2021,59-64.Zixian Zhu,Chunming Tu.Research onCharacteristics of SiC FET/Si IGBT andSiC MOSFET/Si IGBT HybridSwitchs.SPIES.2023,全文.Sivaraj Panneerselvam.Switching lossanalysis of IGBT and MOSFET in singlephase PWM inverter fed from photovoltaicenergy sources for smartcitise.International Journal of SystemAsssurance Engineering andManagement.2022,718-726.
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公开(公告)号：CN118316297B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410734182.9
申请日：2024-06-07
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/32 , H02M1/08 , H02M7/537 , H03K17/567 , H03K17/14 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/06 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种适用于混合器件的综合结温平滑控制方法，具体步骤为：根据负载电流大小实时监测混合器件的结温变化情况；当负载电流由#imgabs0#波动到#imgabs1#后，确定#imgabs2#下对应的#imgabs3#和#imgabs4#器件最终稳态结温；将所述最终稳态结温与波动前#imgabs5#对应的结温相比即可得到负载电流变化导致的结温波动大小；结合混合器件的结温平滑阈值，当任一器件结温波动超过阈值时进行主动结温平滑控制，将结温波动限制到混合器件的结温平滑阈值以内。本发明结合多种调控手段，同时调节混合器件中断导通时间和混合器件的开关频率，扩大了混合器件的结温平滑范围，有效降低了混合器件的结温波动，延长了其使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118013908B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410424343.4
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/36 , G06F17/10 , G06F119/06
Abstract: 一种考虑多元调控参数的Si/SiC混合器件选型与性能评估方法，包括以下步骤：建立导通损耗模型、开关损耗模型和过冲电流模型；基于混合器件内部单一器件的功率组合特性确定混合器件的预选组合方案；通过过冲电流模型获取预选组合方案内各SiC MOSFET的峰值电流，确定预选组合方案内满足暂态耐受能力条件的方案；基于导通损耗模型，获取不同负载电流下分别流经SiC MOSFET与IGBT的分负载电流，确定筛选后的方案中满足混合器件动态分流特性条件的方案，得到初选方案；对初选方案进行综合性能比较后得到最终选择方案。
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公开(公告)号：CN118114478A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410237790.9
申请日：2024-03-01
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , H02M1/08 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑热可靠性优化的混合器件驱动电压参数设计方法，包括以下步骤：步骤S1、通过损耗模型与热网络模型对混合器件结温进行实时监控；步骤S2、判定SiC MOSFET是否出现重负载引起的过温现象；步骤S3、在判定为重负载过温的情况下，若实际可调的驱动电压范围为Vmin～Vmax，则设计驱动电压参数为VGM＝Vmin、VGT＝Vmax，使SiC MOSFET的损耗最大程度的减小进而降低其结温；其中，VGM、VGT分别为SiC MOSFET、Si IGBT的驱动电压。本发明在保障变流器效率的前提下解决了SiC MOSFET在重载情况下易出现过温现象的问题。
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公开(公告)号：CN117977938A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410136666.3
申请日：2024-01-31
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种多层级协同调控的Si/SiC混合器件全局热管理方法及系统，方法包括：S1.根据参考结温分别得到Si IGBT与SiC MOSFET的负载电流调节区间；S2.判断波动后负载电流IF2是否位于IF1对应的电流调节区间，若是，进行S3；若不是，进行S4；S3.选取使IGBT结温波动与MOSFET结温波动同时为0时的交点处开关频率f与中断导通比例D作为调控参数；S4.设定IGBT结温波动与MOSFET结温波动相等时的最小结温摆幅为调控目标，选取该目标交点处的f与D作为调控参数；系统包括：负载电流调节区间获取模块、波动判断模块、小范围波动调控模块和大范围波动调控模块。
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公开(公告)号：CN117172178A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311194957.X
申请日：2023-09-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/367 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法，包括：设置散热工况F1，给IGBT和MOSFET分别施加功率损耗进行单独加热；分别根据单独加热后的拉氏域等效热网络模型获取对应的拉氏域节点电压方程，并分别根据拉氏域节点电压方程对应获取壳温降温曲线的时域表达式；通过当前工况下的实测数据对时域表达式进行拟合获取对应工况下的时间常数，并导出时间常数与热参数之间的约束方程；设置散热工况F2，给IGBT或MOSFET单独施加功率损耗进行加热，获得F2下的时间常数，导出F2下时间常数与热参数之间的约束方程；联立两工况下约束方程求解热参数；本发明降低了零输入响应法的热参数辨识难度，简化了将器件加热至热平衡态和测量功率损耗的热参数提取步骤。
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公开(公告)号：CN119416542B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202510019549.3
申请日：2025-01-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种综合考虑电流应力与器件损耗的Si/SiC混合器件驱动电压参数设计方法，包括：确定SiC MOSFET和Si IGBT为同开同关模式；获取SiC MOSFET和Si IGBT的最大可承受脉冲电流值；进行仿真获取第一数据和第二数据；分别根据SiC MOSFET和Si IGBT的最大可承受脉冲电流值将第一数据和第二数据中电流峰值超限的数据进行剔除，得到SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压可选范围；根据SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压可选范围分别选择混合器件损耗最小的值作为SiC MOSFET和Si IGBT的驱动正压及驱动负压。
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