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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
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
一种可变子带数字滤波器
一种可变子带数字滤波器,用于将[0,2π]频带分解为M个均匀子带进行选通滤波,其结构可以由直接型FIR滤波器或转置型FIR滤波器实现.本发明高效的可变子带滤波器,可以任意组合不同的通道滤波器,形成2M种通带结构的滤波器,有效实现可变子带滤波器的同时,可以降低对硬件资源的占用.
华侨大学 2021-04-29
钢丝绳芯耐热橡胶输送带接头新技术
小试阶段/n钢丝绳芯橡胶输送带接头损坏是钢丝绳芯输送带常见的损坏方式之一。目前钢丝绳芯橡胶输送带的连接方式通常采用对接搭接法或错位搭接法,连接后进行现场硫化。本项目采用全新的方法,使输送带的连接强度提高2~4倍,使用寿命提高2~4倍,生产成本仅仅增加不超过1-2%主要技术指标:148℃×30min后常温试样150℃×168h热试样芯胶与覆盖胶粘合强度≥12N/mm≥10N/mm(150℃)芯胶与钢丝绳粘合强度(GB/T5755-2000)¢3.0≥183N/mm(已经达到国标3.3倍)¢3.0≥10
湖北工业大学 2021-01-12
俯冲带锂同位素地球化学的研究
中国科学技术大学肖益林教授团队选取我国西藏松多地区由俯冲蚀变洋壳形成的榴辉岩,以及位于俄罗斯远东地区的勘察加半岛岛弧火山岩,开展了详细系统的俯冲带相关过程的锂(Li)同位素和其它地球化学方面的综合研究,为揭示俯冲带水岩相互作用过程中的锂同位素地球化学行为,利用Li同位素示踪俯冲带地质过程及理解板块构造过程提供了重要证据。相关研究成果分别发表于Geochimica et Cosmochimica Ac
中国科学技术大学 2021-01-12
带隐藏式电钩的腔镜用吸引器
本实用新型提供一种带隐藏式电钩的腔镜用吸引器,由吸引器、电钩、开关、电钩槽构成,电钩槽内置于吸引器管道中,电钩套入电钩槽内,电钩槽下面设有两个呈弧形膨出的弹簧片,电钩下面有两个弧形凹陷,该弧形凹陷与弹簧片的弧形膨出相适,用于互相契合固定。本实用新型集电钩及吸引器为一体的腔镜用长柄手术器械,将电钩隐藏于吸引器管道中,手术者通过单手操作电钩开关来伸缩电钩,也可单手调节吸引器开关来决定是否开启吸引功能,利用此器械,无需通过反复进出切换电钩与吸引器两种不同的手术器械进行手术操作,即可进行切割止血与吸引。本实用新型设计合理,提高手术安全性,节省手术时间。且时刻保持手术视野干净,无烟无血,利于手术操作。
浙江大学 2021-04-13
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