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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
高地隙链轮减速门架支撑式驱动桥及行驶车辆
本实用新型公开了一种高地隙链轮减速门架支撑式驱动桥及行驶车辆,包括主驱动桥,主驱动桥的两端分别连接有门架,门架内设有减速装置,减速装置包括主动轮、从动轮,主动轮与主驱动桥的半轴连接,从动轮通过轮边减速器与驱动轮连接,主动轮与从动轮之间通过链条传动。可以缩小主驱动桥中部壳体的径向尺寸,并使主驱动桥提升到驱动车轮中心之上,提高了驱动桥体与地面之间的空隙,车辆通过野外复杂地形能力强。可适用于各种林用车辆、农用轮式拖拉机、工程用装载机、越野汽车等。
北京林业大学 2021-02-01
一种利用波浪能驱动的大洋探测机器人
本发明涉及波浪滑翔机领域,旨在提供一种利用波浪能驱动的大洋探测机器人。该种利用波浪能驱动的大洋探测机器人包括机械动力部分和探测装置部分,所述机械动力部分包括浮子基体、舵片、翼片、柔性缆索、重块、机器人机架、蓄电池、单片机、舵机,所述探测装置部分采用浮子载体实现,浮子载体与浮子基体连接,用于安装固定太阳能电池板、PH传感器、温度传感器、GPS模块、无线通信模块。本发明完全依靠机械结构将波浪能转换为向前的推力,并利用太阳能电池板为加装的多种传感器供电,不需要提供额外的能量,从而通过简单的改变搭载仪器完成不同的功能需要,实现平台的多功能利用和拓展化利用。
浙江大学 2021-04-11
高温压电振动能量回收器件和高温驱动器
传统PZT压电陶瓷应用广泛,但在居里温度较低,环境温度较高时,PZT陶瓷样品极易退极化。随着压电材料的应用范围的进一步拓展,一些极端条件对压电陶瓷的应用提出了新的挑战。北京大学工学院实验室利用高居里点的钪酸铋-钛酸铅压电陶瓷制备了基于d31模式和d33模式的应用于高温环境中的压电振动能量回收器,器件可以稳定地工作在150℃以上的高温环境中。高温下由于电畴被活化,器件的压电系数和相应的输出功率比室温时提高一倍以上。 与压电能量回收器不同的是,压电驱动器是一种利用压电效应,将电能转化为机械能实现纳米级驱动的器件,压电驱动器利用压电材料的准静态逆压电效应实现10微米至100微米的微小位移;同时,还可以利用压电陶瓷的高温谐振动效应制备高温压电马达。
北京大学 2021-02-01
一种 KC 试验台驱动加载装置、方法及应用
本发明公开来一种 KC 试验台驱动加载装置,包括与垂直驱动 机构连接可被该垂直驱动机构驱动加载后实现垂直运动的垂直运动 台,以及设置在该垂直运动台上的纵向侧向及旋转运动驱动平台,该 纵向侧向及旋转运动驱动平台通过其上呈三角形布置的三个驱动连接 点分别与三个直线运动驱动机构的动力输出件铰链连接,通过上述三 个直线运动驱动机构的联动驱动控制实现驱动所述纵向侧向及旋转运 动驱动平台在所在平面上进行沿 x 轴、y 轴的平动和/或绕 z 轴的旋转 运动。本发明还公开了相应的驱动加载方法及应用。本发明可实现对 KC 试验台的精确加载,其误差小,而且驱动单轴方向的电机功率较小, 更为重要的是,其在旋转加载中可以实现高效精确的传动,且作用力 和力矩测量简单精确。 
华中科技大学 2021-04-11
一种组合式跌水驱动生物转盘反应器
本发明公开了一种组合式跌水驱动生物转盘反应器,包括池体(1),所述池体(1)包括转盘区(2)和驱动区(3);在所述转盘区(2)内通过转轴(6)设有转盘(201);在所述驱动区(3)内设有驱动所述转盘(201)转动的驱动盘(301);所述驱动区(3)的液位设置在驱动盘(301)下方;在所述驱动区(3)底部设有降解所述污水的辅助填料氧化区(302),在所述辅助填料氧化区(302)前端设有控制所述驱动区(3)液位的出水槽(303)。本发明采用驱动盘和转盘的功能分区,由于驱动区的液位在驱动盘的底部,消除了水对驱动装置的阻力,提高转盘转速,显著的提高了充氧率,并通过辅助氧化填料区强化污水中有机物的去除,有利于增强反应器硝化性能。
东南大学 2021-04-11
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