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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
一种在低信噪比情况下提取设备物理指纹特征的方法
本发明公开了一种在低信噪比情况下提取设备物理指纹特征的方法,接收机接收到低信噪比的信号后,在不破坏设备物理指纹的情况下进行降噪处理,然后从降噪后的信号中提取设备的物理指纹特征,方法中涉及的信号需要包括重复序列,或重复发送的多帧信号内有不变的部分,包括步骤:接收到低信噪比信号后,估计信号的频率和相位,估计信号重复序列上调制的信息数据,获得极性相同的多个重复序列,并将其对齐和叠加以提高信噪比;最后通过物理层指纹提取方法提取设备的物理指纹并用于设备身份识别。本发明可以在信噪比低的情况下有效地提取设备的物理层指纹特征,有效地解决了基于设备物理指纹的设备识别方法在现实应用中必须面临的低信噪比问题。
东南大学 2021-04-11
基于粒子群多物理场协同优化的高效感应电机轻量化方法
本发明提供了一种基于粒子群多物理场协同优化的高效感应电机轻量化方法,包括:根据高效感应电机的主要尺寸、额定数据等参数,给出高效感应电机的电磁设计总体目标;对电机定转子拓扑结构进行选择,确定电机的可行性方案集;选定高效感应电机电磁设计初步方案;采用智能算法对高效感应电机进行成本优化,得到高效感应电机的成本最优;采用磁路法及电磁场有限元并行方式对高效感应电机的工作特性和主要运行数据进行计算;采用有限元法对高效感应电机的温度场进行校核;对优化后电机的重量与电磁设计初步方案中计算出的重量相比较进行计算。本发明实现了高效感应电机轻量化的目标,并采用多物理场对优化后的结果进行校核,保证计算结果的准确性。
北京交通大学 2021-04-13
基于配电网物理模拟的故障指示器检测平台的建模方法
本发明公开了一种基于配电网物理模拟的故障指示器检测平台 的建模方法,该方法包括如下步骤:(1)建立双电源模型;(2)建立线路 模型,并在每条线路的末端接入故障模拟单元和模拟负载;(3)利用经 过所述步骤(1)中的电源模型和经过所述步骤(2)中获得的线路模型组 网搭建低压配电网模型;(4)在所述步骤(3)中获得的配电网模型中的模 拟电缆线路、模拟架空线路上加装升压器、升流器,将线路运行参数 转化为实际配电网运行参数,由此完成故障指示器检测平台的建模。 按照本发明实现的基于配电网物理模拟的故障指示器检测
华中科技大学 2021-04-14
基于配电网物理模型中的线路零序电流模拟与检测方法
本发明公开了一种基于配电网物理模型中的线路零序电流模拟 与检测方法,属于电力系统配电自动化领域;现有的检测方法实际负 载阻抗和零序电流互感器的容量不一致时将会出现较大的误差;本发 明提供的方法将三相线路和副方绕组绕在同一个环形铁芯上,通过磁 平衡原理大大提高了零序电流互感器的二次电流值和测量精度。 
华中科技大学 2021-04-14
一种面向快充的简易锂离子电池物理动态建模方法
本发明提供了一种面向快充的简易锂离子电池物理动态建模方法,步骤S01:设计特性测试信号:步骤S02:构建欧姆阻抗响应模块:步骤S03:构建扩散动态压降模块;步骤S04:构建开路电压查找表模块:步骤S05:基于锂离子电池模型共由三部分构成,欧姆阻抗动态响应模块、扩散动态压降模块、开路电压查找表模块,并对全电池终端电压和正负极进行建模。本发明基于模型模拟了,欧姆阻抗动态响应、扩散动态压降、全电池(OCV),随后对全电池终端电压和正负极进行建模,通过恒流放电实验验证了负电极扩散行为是低SOC误差的关键影响因素,并通过仿真验证了电池模型的动态响应特性,为锂离子电池的快充策略的优化提供了可行性依据。
南京工程学院 2021-01-12
3D互动教学资源/3D教学/3D教育/化学/物理
云幻科教根据教育现状,针对于学前教育、义务教育、高中教育的不同需求,研发建设与各学科相配套的3D互动教学资源库,设置演示、交互、练习三大部分。3D互动教学资源库包括小学科学、中学化学、中学数学、中学物理、中学生物等学科资源,还包括校园安全、传统文化等专题资源,为老师提供前沿、创新、有效的教学辅助资料,为学生营造身临其境的沉浸式学习氛围。
云幻教育科技股份有限公司 2021-08-23
自蔓延反应烧结氮化硅/氮化硼复相可加工陶瓷
北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种自蔓延反应烧结氮化硅/氮化硼复相可加工陶瓷材料,其应用前景极其广阔。 Si和N2合成Si3N4反应的绝热燃烧温度高,体积有所增加,生成棒状的b-Si3N4相相互交叉,提高了自蔓延反应烧结氮化硅多孔陶瓷的强度,但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好,但烧结性能差。本项目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面,当加工时,弱界面上会形成微裂纹,并沿弱界面发生偏转,耗散裂纹扩展的能量使裂纹扩展终止;当载荷继续上升时,在下层的弱结合界面处将产生新的临界裂纹再扩展;如此反复,使裂纹成为跳跃式阶梯状扩展,断裂渐次发生而非瞬间脆断,使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。 本项目原料中采用了一定比例的Si粉,比完全以Si3N4粉为原料的普通烧结工艺节约了原料成本。产品的基本工艺为自蔓延高温合成(燃烧合成)工艺,在气体高压反应器中进行,烧结所需要的能量完全由原料自身放热提供,与其他制备方法(常压烧结、热压烧结、反应烧结)相比较,不需要高温烧结炉长时间烧结,大大节省了能源。本项目工艺简单,烧结速度快,效率高。可制作复杂形状一维,二维的大尺寸陶瓷材料。抗弯强度已做到188MPa,材料可加工性能优良。 已获中国发明专利《ZL 200610089013.6自蔓延反应烧结Si3N4/BN复相可加工陶瓷的方法》。
北京科技大学 2021-04-11
北京科技大学液相色谱质谱联用仪公开招标公告
北京科技大学液相色谱质谱联用仪招标项目的潜在投标人应在华采招标集团有限公司电子邮箱获取招标文件,并于2022年07月11日13点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京科技大学 2022-06-21
一种液相还原与氢处理制备碲化镉粉末的方法
本发明公开了一种液相还原与氢处理制备碲化镉粉末的方法,其工艺步骤为:按照Cd2+与Te(Ⅳ)的摩尔比为0.9~1.1的配比在酸中溶解镉和碲的氧化物、氢氧化物或盐,配制成Cd2+、Te(Ⅳ)的浓度为0.2~1mol/L的溶液;然后将该溶液置于恒温水浴锅中,恒温温度为20~90℃;接着滴加入浓度为0.2~1mol/L的还原剂溶液,并不断搅拌,直至滴加入的还原剂的摩尔质量达到Cd2+和Te(Ⅳ)离子物质的量和的3~5倍为止;反应结束后,将溶液过滤,滤出物置于真空干燥箱烘干,再置于通有流动氢气气氛管式炉中或直接置于通有流动氢气的管式炉中,再在150℃~450℃下反应0.5~4h,冷却至室温即得碲化镉粉末。
四川大学 2021-04-11
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