IGBT的PSPICE模拟

提出了一种用ＰＳＰＩＣＥ程序模拟绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）特性的方法。首先详细介绍了ＩＧＢＴ的ＰＳＰＩＣＥ模型的建立,以及利用外特性参数提取模型参数的方法。最后对所建立的模型进行了验证,证明了该方法的可行性。     

高压IGBT的驱动器应用研究

介绍了一种新一代高性能的高压IGBT的集成驱动器SCALE的工作原理、特性以及过流保护的特点，重点讨论了在实际应用中注意事项，并给出了有关的实验波形。     

IGBT模块在薄膜电容分选机中的应用

绝缘栅双极晶体管(IGBT)因其性能优越、控制方便而广泛应用于电源、变频调速装置和电动汽车等领域.介绍了绝缘栅双极晶体管(IGBT)在薄膜电容分选机中的应用情况,分析了IGBT在实际应用中应注意的问题.     

基于神经网络的IGBT结温预测

针对大电流下绝缘栅型双极晶体管(IGBT)饱和压降和集电极电流与结温之间的非线性关系带来的结温预测难题,搭建了大电流下IGBT饱和压降测试系统,获取了结温和集电极电流与饱和压降之间的非线性关系曲线,分析了关系曲线变化规律对应的物理机制.采用Matlab软件建立了误差反向传播(BP)神经网络模型和径向基函数(RBF)神经网络模型进行结温预测.与多项式数学模型预测结果对比表明:两种神经网络模型的预测相对误差和预测误差90%置信区间比多项式数学模型更小,结温预测精度更高;并且BP神经网络模型的预测精度高于RBF神经网络模型,结温预测模型选择时应优先考虑BP神经网络模型.     

城市轨道车辆辅助系统IGBT三电平逆变器研制

利用新一代的电力电子器件IGBT研制了适用于城市轨道车辆辅助系统的三电平逆变器装置，阐述了其工作原理，分析了其谐波分量较小的控制方式，并提供了在试验机组上两种不同控制方式的实验结果。     

IGBT1kW逆变电源的设计与实现

设计与实现了以ＩＧＢＴ为开关器件的ＰｗＭｌｋＷ逆变电源，同时对逆变电源的主回路、控制回路、驱动和保护电路等的工作原理做了介绍。最后给出逆变器的实测性能指标。     

地铁车辆辅助系统中HVIGBT斩波器研制

阐述了在地铁一号线车辆静止辅助系统中采用高压绝缘栅双极型晶体管(HVIGBT)斩波器替代门极可关断晶闸管(GT0)斩波器,以实现静止辅助系统的国产化.对所研制的斩波主电路采用Matlab/Simulink软件进行仿真分析研究,仿真结果与实验波形相符合,说明了这种替代是正确、可行的.     

IGBT三点式逆变器电压空间矢量控制方法

介绍了三点式电压型逆变器基本工作原理，。分析了电压空间矢量控制方法，给出了实验波形，阐述了控制中点电位偏移的控制方法，并给出了仿真结果。     

IGBT特性分析与驱动参数的优化配置

详尽分析了 IGBT的特性及驱动条件 ,概述了 IGBT有效保护的要求 ,以 TEM- 2型电磁法发射机中的全桥变换电路及 GT60 M30 2型 IGBT为例 ,对驱动参数的优化配置进行了较为详细的研究 ,并给出了 TEM- 2型发射机的驱动参数     

IGBT特性分析与驱动参数的优化配置

详尽分析了IGBT的特性及驱动条件,概述了IGBT有效保护的要求,以TEM-2型电磁法发射机中的全桥变换电路及GT60M302型IGBT为例,对驱动参数的优化配置进行了较为详细的研究,并给出了TEM-2型发射机的驱动参数.     

多芯片绝缘栅双极性晶体管模块的老化键合线定位方法

对实际工况中绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)的可靠性监测是对电力系统安全运行的重要保证。然而,采用多芯片封装方式的IGBT模块因芯片位置分布导致模块整体热量分布不均问题。针对该问题,使用多芯片封装IGBT模块,建立其包含7层结构的有限元模型,通过有限元仿真结果分析得出,模块整体温度分布不均是由于各芯片传热路径交叉所导致的热阻耦合现象。在掌握热量分布规律的基础上,研究了IGBT模块内部芯片串、并联使用时某一芯片发生键合线老化后各芯片功率损耗的变化规律,并据此提出考虑热量分布不均的键合线老化故障芯片定位方法。仿真及试验结果表明：文中提出的多芯片封装IGBT模块热分布规律具有正确性,老化键合线定位方法具有可行性。     

基于时间序列DTW差异的IGBT模块缺陷辨识方法

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块是电力电子装置中关键可靠性敏感元件之一,辨识IGBT模块缺陷,是避免突发故障,增强电力电子装置可靠运行的重要举措之一。为此,笔者提出一种基于时间序列动态时间弯曲(DTW)差异的IGBT模块早期缺陷的诊断方法。该方法利用缺陷对IGBT模块门极寄生参数的影响,通过分析缺陷前后,门极电压信号序列DTW的差异,判断IGBT模块内部是否存在缺陷。实验研究结果验证了其诊断结论的正确性和实用性。     

IGBT串联应用中动态过压的控制

对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）串联应用的动态过压问题进行了研究．提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压,根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互电路。该电路可以为串联IGBT提供及时、准确的开关信号．将所提出的方法应用于交流感应电机的变频控制,结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和较快的响应速度,可以满足实际需要,所设计的反馈交互等电路具有良好的可拓展性．     

智能功率模块IPM

介绍了智能功率模块IPM的特点和特性，分析了IPM在应用设计过程中应考虑的诸多问题及解决方法。     

重复过流冲击下IGBT的性能退化研究

实际应用中,功率变流器经常会发生过流,重复的过流冲击会造成其功率器件绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)的性能退化,并形成累积损伤,最终导致失效,而突然的失效会带来经济损失和安全问题,故需对重复过流冲击下IGBT的性能退化进行研究,建立相应的在线监测方法.针对目前对IGBT在重复过流下性能退化的研究较欠缺,搭建了过流冲击的实验平台来实现IGBT的重复过流冲击实验;采集重复过流冲击过程中IGBT外部端子的电气量,并提出相应的新的性能退化指标——导通电阻.结果表明:重复过流冲击会造成IGBT的性能退化,影响其外部电气特性;提出的退化指标——导通电阻明显地表征了IGBT内部累积损伤的程度.     

槽栅结构SiC材料IGBT的仿真及优化分析

运用半导体物理理论和功率器件模拟软件（SILVACO-TCAD）,研究了新型宽禁带材料SiC槽栅结构IGBT功率半导体器件的电学特性,模拟了不同厚度和掺杂浓度漂移层和缓冲层的IGBT器件的阈值电压、开关特性和导通特性曲线,并分析了漂移层和缓冲层厚度及掺杂浓度对电学特性的影响。结果表明,当SiC-IGBT功率器件漂移层和缓冲层厚度分别为65 μm和2.5 μm,掺杂浓度分别为1×10¹⁵和5×10¹⁵cm^-3时,得到击穿电压为3400 V,阈值电压为8 V。     

高压IGBT暂态机理模型分析

在已有的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)机理模型的基础上将IGBT分为金属-氧化层-半导体-场效晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)和双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)2部分,分别对其进行建模,同时给出了模型参数的提取方法。模型在Matlab中实现。以FZ600R65KF1型IGBT为例给出了模型参数值,并完成了该型号IGBT的单管测试实验。通过对高压IGBT开通暂态、关断暂态和开关损耗的仿真结果和实验结果进行比较,验证了机理模型对于高压IGBT的适用性。     

基于磁纳米测温的IGBT热网络参数评估方法

提出一种基于磁纳米测温的绝缘栅双极晶体管(IGBT)热网络模型估计方法,可用于在线评估降维简化的IGBT热阻-热容网络模型.分析了磁纳米测温的理论模型和热网络传递模型,通过磁性纳米测温获得IGBT外壳背部的升温和降温曲线,从而估计热网络模型参数.通过设计的热网络模型参数估计系统和实验流程进行了仿真和实验,结果均验证了基...     

基于GRU与PCA-TL的热应力下IGBT故障预测

针对热应力下绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)的性能随时间逐步退化的特性,将深度学习中的时间序列预测算法应用到IGBT故障预测中,提出了基于门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)与主成分分析-迁移学习(principal components analysis-transfer learning, PCA-TL)的故障预测新方法。该方法以电参数集电极-发射极电压V_CE作为衰退参数,采用GRU模型构建衰退参数与故障时间的映射关系;利用PCA技术综合相异分布特征的IGBT故障指标,引入TL方法,通过微调GRU预测模型的参数完成从源域到目标域的迁移,实现目标域样本的故障预测。实验结果表明,基于GRU的故障预测模型具有较高的预测精度,与长短期记忆(long short-term memory, LSTM)算法相比,训练速度更快;PCA-TL方法可实现同类器件不同工况下的故障监测任务。验证了所提方法的可行性和正确性。     

模块化多电平换流器子模块故障仿真与诊断

分析了模块化多电平换流器(MMC)的工作原理和故障特性,搭建了基于MATLAB/Simulink的五电平MMC故障仿真平台,对子模块中IGBT器件的开路、短路和高阻等故障状态进行模拟,总结出发生不同故障时输出直流电压、子模块电容电压和交流侧三相电流的变化特征,可为MMC故障诊断与故障模块定位提供参考。