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压接型IGBT器件封装的电热力多物理量均衡调控方法
1. 高压IGBT器件封装绝缘测试系统 针对高压IGBT器件内部承受的正极性重复方波电压以及高温工况,研制了针对高压IGBT器件、芯片及封装绝缘材料绝缘特性的测试系统(如图1所示),可实现电压波形参数、温度和气压的灵活调控,用于研究电压类型(交、直流、重复方波电压)、波形参数、气体种类、气体压力等因素对绝缘特性,具备放电脉冲电流测量、局部放电测量、放电光信号测量、漏电流测量及紫外光子测量等功能(如图2所示),平台相关参数:频率:DC~20kHz,电压:0~20kV,上升沿/下降沿:150ns可调,占空比:1%~99%,温度:25℃~150℃,气压:真空~3个大气压。  2.压接型IGBT器件并联均流实验系统 针对高压大功率压接型IGBT器件内部的芯片间电流均衡问题,研制了针对压接型IGBT器件的多芯片并联均流实验系统(如图3所示),平台具有灵活调节IGBT芯片布局,栅极布线,温度和压力分布的能力,可开展芯片参数、寄生参数以及压力和温度等多物理量对压接型IGBT器件在开通/关断过程芯片-封装支路瞬态电流分布影响规律的研究,以及瞬态电流不均衡调控方法的研究;平台相关参数:电压:0~6.5kV,电流:0~3kA,温度:25℃~150℃,压力:0~50kN。   图3 压接型IGBT多芯片并联均流实验 3.高压大功率IGBT器件可靠性实验系统 随着高压大功率 IGBT 器件容量的进一步提升,对其可靠性考核装备在测量精度、测试效率等方面提出了挑战。针对柔性直流输电用高压大功率 IGBT 器件的测试需求,自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循环测试装备和100V/200°C高温栅偏测试装备(如图4所示)。功率循环测试装备可针对柔性直流输电中压接型和焊接式两种不同封装形式的IGBT开展功率循环测试,最多可实现12个IGBT器件的同时测试。电流等级、波形参数、压力均独立可调,功率循环周期为秒级,极限测试能力可达 300 ms,最高压力达220 kN,虚拟结温测量精度达±1°C,导通压降测量精度达±2mV。高温栅偏测试装备可实现漏电流和阈值电压的实时在线监测,最多可实现32个IGBT器件的同时测试。 4. 压接器件内部并联多芯片电流及结温测量方法及实现 高压大功率压接型IGBT器件内部芯片瞬态电流及结温测量是器件多物理量均衡调控及状态监测的基本手段,针对器件内部密闭封装以及密集分布邻近支路引起的干扰问题,提出了PCB罗氏线圈互电感的等效计算方法,实现了任意形状PCB罗氏线圈绕线结构设计,设计了针对器件电流测量的方形PCB罗氏线圈(如图5所示),实现临近芯片电流造成的测量误差小于1%;针对器件内部多芯片并联芯片结温测量,提出了压接型IGBT器件结温分布测量的时序温敏电参数法,通过各芯片栅极的时序单独控制(如图6所示),在各周期分别进行单颗IGBT芯片结温的测量,进而等效获得一个周期内各IGBT芯片的结温分布。在此基础上,完成了集成于高压大功率器件内部的多芯片并联电流测试PCB罗氏线圈以及时序温敏电参数测量驱动板的设计(如图7所示)。 5. 自主研制高压大功率电力电子器件 面向电力系统用高压大功率电力电子器件自主研制的需求,开展了芯片建模与筛选、芯片并联电流均衡调控、封装绝缘特性及电场建模以及器件多物理场调控等方面工作,相关成果支撑了国家电网公司全球能源互联网研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制,并通过柔直换流阀用器件的应用验证实验,同时也支撑了世界首个18kV 压接型SiC IGBT器件的自主研制。
华北电力大学 2021-05-10
一种深海集成一体式蓄能器保压采样器机构
本实用新型涉及一种深海集成一体式蓄能器保压采样器机构。本实用新型包括采样阀、截气阀、活塞、O型密封圈、液压堵头、挡头、节流口、蓄能腔和采样腔,采样腔两侧都装有采样阀,采样腔腔壁上开有一周节流口,节流口正对外壁处通过液压堵头实现密封,蓄能腔通过一侧的截气阀往里预冲高压氮气,上端有活塞,活塞上端安置挡头限制位移。本实用新型中的蓄能器与采样筒采用一体式结构,结构紧凑,体积小,蓄能器能够对采样筒进行压力补偿,从而达到有效的保压效果。
浙江大学 2021-04-13
一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器
本实用新型涉及电源技术,具体涉及一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器,包括控制电路、驱动 电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器、整流滤波电路、采样电路、过流保护电路以及反馈稳压 电路;控制电路依次连接驱动电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器和整流滤波电路,采样电路 分别连接整流滤波电路、过流保护电路,过流保护电路连接反馈稳压电路,反馈稳压电路连接至控制电 路。该变换器可为数字功放供电,应用于采用太阳能供电的广播以及车载音响系统中功放
武汉大学 2021-04-14
一种轮毂轴承旋压面的自动化漏磁检测探头
本发明公开了一种轮毂轴承旋压面的自动化漏磁检测探头,其 包括漏磁检测磁化器和检测探头部件,该漏磁检测磁化器包括 U 型磁 轭和极靴导套,U 型磁轭的两侧板上缠绕有磁化线圈,极靴导套安装 在 U 型磁轭两侧板的顶部,其轴对称位置处开设有通槽,通槽两侧面 形成两磁极平面;该检测探头部件嵌装在两磁极平面之间,其包括探 头芯和用于安装探头芯的探靴,探头芯为板状结构,其上对称开设有 两个与轮毂轴承旋压面配合的弧面凹槽,弧面凹槽内嵌装有用于对所 述轮毂轴承旋压面
华中科技大学 2021-04-14
灌注桩桩端桩侧组合后压浆装置及其施工方法
本发明公开了一种灌注桩桩端桩侧组合后压浆装置,包括钢筋笼、包覆在钢筋笼下部外侧的侧向弹性腔体、固定于钢筋笼上的用于为侧向弹性腔体注浆的侧部压浆装置和用于为钢筋笼端部压浆的端部压浆装置,其中所述侧向弹性腔体包括弹性薄膜和位于弹性薄膜上、下两端并夹紧该弹性薄膜的双层钢环,该双层钢环通过钢条与钢筋笼固定连接,并在侧向弹性腔体与钢筋笼之间形成间隙;所述钢筋笼
东南大学 2021-04-14
一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人
本实用新型公开了一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人,包括摄像单元、前机械足、后机械足和无线通信单元,其中前机械足和后机械足通过关节联接机构相互联接,它们各自具备负压吸附组件和驱动行走组件,由此可吸附在不同工况的桥梁表面上并执行攀爬行走;摄像单元设置在前机械足上用于拍摄待检测区域,并将拍摄结果发送至无线通信单元;无线通信单元设置在后机械足上,用于接收摄像单元的拍摄结果并将其传输至控制终端,同时接收来自控制终端的操控指令。通过本实用新型,能够以便于操控、快速准确的方式执行桥梁裂缝检测,同时可有效
华中科技大学 2021-04-14
一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人
本发明公开了一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人,包括摄像单元、前机械足、后机械足和无线通信单元,其中前机械足和后机械足通过关节联接机构相互联接,它们各自具备负压吸附组件和驱动行走组件,由此可吸附在不同工况的桥梁表面上并执行攀爬行走;摄像单元设置在前机械足上用于拍摄待检测区域,并将拍摄结果发送至无线通信单元;无线通信单元设置在后机械足上,用于接收摄像单元的拍摄结果并将其传输至控制终端,同时接收来自控制终端的操控指令。通过本发明,能够以便于操控、快速准确的方式执行桥梁裂缝检测,同时可有效排除人的
华中科技大学 2021-04-14
一种低速直驱液压型海流发电装置及其控制方法
本发明属于海流能发电领域,具体涉及一种低速直驱液压型海流发电装置及,包括叶轮、与叶轮主轴相连的定量液压泵、与定量液压泵并联且与定量液压泵出口相连的变量液压泵和变量液压马达、发电机;定量液压泵的入口、变量液压泵的入口和变量液压马达的出口均连接油箱;变量液压泵和变量液压马达的主轴刚性连接;变量液压马达主轴另一端与发电机主轴相连;控制方法,步骤包括:1、通过叶轮将海流能转换为机械能;2、通过定量液压泵将机械能转换为液压能,并且通过调整变量液压泵排量大小调整液压系统压力,进而调整叶轮捕获功率大小;3、通过变量液压马达将液压能转换为机械能;S4、将得到的机械能通过发电机将机械能转换为电能。
浙江大学 2021-04-11
BH-MTG7便携式微型燃气涡轮发电系统
本项目是一款便携式微型燃气涡轮发电系统。在系统中将高效微型燃气涡轮发动机和超高速永磁同步电机同轴布置,利用微型燃气涡轮发动机直接驱动超高速永磁同步电机,从而使得整个发电系统具有结构简单、体积小、重量轻、零部件数量少、可靠性高、寿命长的特点;同时由于在系统中增加了回热单元,使得整个燃气涡轮发电系统还具备较高的热电转化效率和较低油耗;此外与已有小型发电系统相比,本项目还具有振动小、噪音低、燃料多元化等诸多显著优势。可作为便携式移动电源、微小型无人机动力、电动汽车增程等而广泛用于单兵发电、野战电源、应急抢险救灾、太阳能光热发电、微小型装备以及新能源汽车等领域。
北京航空航天大学 2021-04-10
一种太阳能热水器双温差发电装置
本实用新型涉及一种太阳能热水器双温差发电装置,主要包括太阳能热水器、温差发电模块一、温差发电模块二及冷水循环系统,太阳能热水器的保温热水箱内部中心留一圆柱形通道,该通道安装圆柱形的温差发电模块一,温差发电模块一的中心也留有一圆柱形的通道,冷水管一穿过其通道,温差发电模块一的冷端面一与冷水管一接触,热端面一与保温热水箱中的热水接触,温差发电模块二设在保温热水箱和冷水箱之间,其冷端面二与冷水箱接触,热端面二与保温热水箱接触,保温热水箱通过下水管与冷水箱连接,冷水箱与冷水源、水泵、暖气片之间都是通过水管连
安徽建筑大学 2021-01-12
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