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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
基于微生物群落功能调控的酿造食品品质优化技术
本团队长期从事传统酿造食品的应用基础研究和产业实践,与国内的众多大型酿造企业,如镇江恒顺、泸州老窖、山西老陈醋、张家界大德酿造、安徽胡玉美等保持着长期的产学研合作。近十多年来,针对白酒、黄酒、酱油(酱)、泡菜等传统酿造食品,在系统研究酿造微生物功能的基础上,理性设计功能调控手段,达到传承工艺特色,稳定发酵生产,提升产品品质的目的。
江南大学 2021-05-11
我国学者发现“肠-视网膜”轴调控青光眼发病的关键机制
在国家自然科学基金项目(批准号:U19A2004、81970803、82070985)等资助下,电子科技大学附属四川省人民医院鲁芳教授团队在“肠-视网膜”轴参与调控青光眼发病机制研究方面取得新进展。研究成果以“肠道教育的β7+ CD4+ T细胞参与青光眼视网膜神经节细胞损伤(Gut-licensed β7+ CD4+ T cells contribute to progressive retinal ganglion cell damage in glaucoma)”为题,于2023年8月2日以封面论文发表于《科学转化医学》(Science Translational Medicine)。论文链接:http://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adg1656。
医学科学部 2023-08-04
华东师大殷东敏研究团队发现嗅觉调控的外周靶点
近年来,科学家们对嗅觉调控相关神经环路的研究取得了较大进展,但对嗅觉调控的外周靶点还知之甚少。
华东师范大学 2022-03-10
城市污水序批式活性污泥法高效脱氮与优化调控技术
北京工业大学 2021-04-14
一种热场协调控制的提拉法晶体生长炉
本发明公开了一种热场协调控制的提拉法晶体生长炉,包括绝热外壳及设置在绝热外壳内的生长室,生长室设置有坩埚,绝热外壳的外部设置有用于对坩埚进行加热的主电磁感应线圈,主电磁感应线圈的下方设置有副电磁感应线圈,主电磁感应线圈和副电磁感应线圈之间存在间距,有多根底部进气管和多根中部进气管平行伸入绝热外壳内,绝热外壳的顶部设置有气流出口,气流出口作为籽晶杆移动通道,绝热外壳内设置有用于削弱辐射传热的可伸缩遮热板和用于调整
华中科技大学 2021-04-14
一种可调控的空间电磁感应透明超材料器件
本发明公开了一种可调控的空间电磁感应透明超材料器件。该 器件包括基板和位于基板上的能产生电磁感应透明现象的金属单元阵 列;所述金属单元阵列包括多个阵列分布的金属单元,所述金属单元 包括第一金属微结构和第二金属微结构,所述第一金属微结构包括第 一金属图形,所述第二金属微结构包括第二金属图形,所述第一金属 微结构和/或所述第二金属微结构还包括半导体元件。本发明能有效解 决现有技术中不能简单快速地对电磁感应透明超材料的工作
华中科技大学 2021-04-14
一种用于饱和蒸气压实验的可视微小气流量调控器
本实用新型提供一种用于饱和蒸气压实验的可视微小气流量调控器,该调控器包括用于减压调节的 第一竖管和用于增压调节的第二竖管,两个竖管分上下结构连接成一个整体,两个竖管顶端侧壁各连接 一个出气管和一个下端伸入竖管底部的进气管,进气管的下端为尖嘴管;出气管上设有活塞。使用时在 竖管底部盛少量液体,气流通过液体冒泡而出,通过连接在出气管的活塞调节并观察冒泡速度以实现可 视气流调节,开关活塞控制气泡个数以实现微小气量控制。出气管设置于竖管顶端侧壁保证了足
武汉大学 2021-04-14
呙于明教授团队揭示精氨酸调控肠道黏膜组织修复的分子机制
本研究利用肠道organoids 3D培养技术,发现精氨酸具有减缓炎性刺激引起的肠道类器官损伤,主要通过维持肠道干细胞增殖和潘氏细胞数量。
中国农业大学 2022-06-01
中国科大实现硅基量子芯片中自旋轨道耦合强度的高效调控
郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。
中国科学技术大学 2022-06-02
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