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月刊
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电力电子技术 2018年8期

Power Electronics

主管单位:西安电力电子技术研究所
主办单位:西安电力电子技术研究所
国际刊号:1000-100X
国内刊号:61-1124/TM
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 400.00
创刊:1967
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:陕西省
语言:中文
起订时间: 2019年01月
曾用名:变流技术动态
出版社:科研院所类
邮编:710061
主编:吕庆敏
邮发:52-44
库存:200
  • 封装技术对功率半导体模块性能的影响

    作者:景巍;张浩; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    不同封装技术对功率半导体模块的电气性能、散热性能和可靠性有不同的影响。分析了模块寄生电感对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性和开关损耗的影响,结合优化的门极开通和关断电阻,将模块的寄生电感从20 nH降低至10 nH可以使IGBT的开关损耗减小20%~30%。通过热阻的方法分析了IGBT模块散热系统中不同材料对IGBT散热的影响,其中...

  • Advanced Power Module Packaging and Integration Structures for High Frequency Power Conversion:From Silicon to GaN

    作者:Fang LUO;Lin LIANG;David Huitink;Silke Spiesshoefer; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    The emerging of commercial high-voltage gallium nitride(GaN) power devices provides extraordinary switching performance over silicone devices, which enables high-voltage ...

  • 应用于第7代IGBT模块的SLC封装技术

    作者:马先奎;张兴;宋高升; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    目前电力电子变换系统对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的电气性能和寿命提出了越来越高的要求。而应用于三菱电机第7代T系列IGBT模块的固化灌封封装(SLC)技术就是为了满足这一需求而开发的。采用SLC技术后,模块内部的杂散电感能够得到大幅减小。相应的,模块在关断时的电压应力能够降低。更重要的是,通过优化模块内部各种材料的热膨胀系数,并使...

  • 基于极低寄生参数SiC模块的传导EMI噪声抑制

    作者:李宇雄;陈材;康勇; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    为减小碳化硅(SiC)器件的高频电磁干扰(EMI),提出一种具有低寄生电感和对地电容的混合封装结构SiC功率模块来抑制传导EMI。构建了两个具有同样功率回路和驱动电路的Buck变换器进行实验验证。两个变换器分别采用所提功率模块和TO-247封装的商用器件。实验证明低寄生电感可大幅增加开关速率但对EMI影响甚微;而低对地电容能有效减小地面电...

  • 计及杂散电感的多芯片IGBT模块损耗计算

    作者:李辉;龙海洋;白鹏飞;郑媚媚; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块封装杂散参数影响内部多芯片并联电流和损耗分布的问题,提出计及杂散电感影响的IGBT模块内部开关损耗计算方法。首先,基于功率模块内部封装结构建立了计及封装杂散电感影响的IGBT等效电路模型,理论推导和分析封装杂散电感对IGBT动态特性的影响。其次,基于开通折线模型中并联芯片间电流变化率与损耗分布对应关系...

  • SiC MOSFET开关损耗模型

    作者:董泽政;吴新科;盛况; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    相比于硅(Si)功率器件,碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)具有耐高温、耐高压、低导通电阻、快速开关等优势,能够极大提升开关速度、减小损耗。传统封装所引入的寄生电感(特别是共源极寄生电感)及SiC MOSFET自身特性参数的非线性现象对于SiC器件的损耗有待进一步评估。针对上述问题提出一种SiC MOSFET的开...

  • 压接型IGBT的接触热阻模型优化与热特性研究

    作者:董国忠;窦泽春;刘国友;陆金辉; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)内部存在多层接触界面,为研究界面间接触热阻对器件整体热特性的影响,建立了考虑接触热阻的压接型IGBT热仿真模型。通过建立压接型IGBT器件结构场模型计算器件内各接触层的接触压力分布,使用Bahrami塑性接触热阻模型计算微接触热导;通过测量不同流速时器件结到环境的瞬态热阻抗曲线,验证了热仿真模型;并以该...

  • 压接型IGBT器件绝缘研究:问题与方法

    作者:付鹏宇;赵志斌;崔翔; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    按绝缘失效模式,将压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的绝缘问题分为漏电和放电问题。借鉴电力电子学科研究范式,提出从绝缘测试、物理分析和可靠设计3个维度进行压接型IGBT器件绝缘研究的方法。同时,分别从这3个维度对压接型IGBT器件绝缘研究现状进行分析。最后,根据绝缘测试要求和物理分析参数,给出压接型IGBT器件绝缘优值,为压接型IGBT...

  • 基于遗传算法的电机控制器布局与优化设计

    作者:曹瀚;宁圃奇;温旭辉;李磊; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    提出了一种基于遗传算法的电机控制器自动布局与优化设计方案,建立了各个元件之间的空间位置关系模型和物理外形模型,并通过评估函数对优化结果进行评估。通过Matlab平台进行仿真,并与部分穷举法产生的帕累托前沿进行对比,突出了控制器自动布局方案的快速性和合理性,为车用电机控制器的优化设计提供了新的思路。
    关键词:电机控制器;遗传算法;自...

  • 高功率密度宽增益CLLC谐振变换器的设计研究

    作者:贾海洋;黄杨涛;王来利;杨旭; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    设计了一种用于给蓄电池充放电的1 kW CLLC双向谐振变换器,该变换器高压侧为400 V母线,低压侧为蓄电池组,电压变换范围为35~50V。通过采用氮化镓器件和优化设计整个电路,该变换器的谐振频率为500 kHz,功率密度达到6.9 W/cm~3,最高效率达到96.24%。同时,为进一步提高该变换器调压范围,提出一种将移相调制与频率调制...

  • 大功率变流器热设计的多目标优化研究

    作者:米高祥;郭勇;李旭;刘为群; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    通过对现有大功率变流器热设计的散热需求、系统成本、散热效率、系统寿命优化等设计方案的多目标综合优化进行研究,提出一种实现多目标优化的大功率变流器热设计方案。从热源功耗计算、散热方案设计、热仿真分析、试验验证等几个方面对方案进行详细介绍,最后通过试验验证了设计方案的准确性。
    关键词:变流器;散热;热设计;多目标优化;

  • 基于系统级扇出封装热管理仿真分析

    作者:苏梅英;高溶唯;李君;曹立强; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    扇出型封装作为当下先进的封装技术,受到各大封测企业的追捧及相关科研人员的关注。扇出封装工艺技术近几年已得到大力发展,但针对扇出型封装散热性能的研究报道却较少。针对射频系统的扇出封装结构,运用数值仿真软件icepak对封装结构建立相应的实体模型,分析结构中的塑封料(EMC)厚度、热源芯片厚度、焊球布局、散热孔等各参数对系统热性能影响。并利用...

  • 大功率变流装置IGBT模块冷却性能分析研究

    作者:王雷;杨璐;李守蓉; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    对某大功率电力机车绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块损耗和壳温进行计算,并利用FloEFD仿真软件对IGBT进行散热仿真分析,最后通过试验对实际工况中IGBT壳温进行测试推算。IGBT壳温的计算值、仿真值及测试值接近,证明了IGBT模块冷却设计方法的可行性、准确性,并利用该冷却设计方法对6 500 V/750 A IGBT(FZ750R6...

  • 基于状态观测器的电解电容在线状态监测方法

    作者:孟金磊;陈旭; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    基于状态观测器原理,提出了一种用于电解电容的在线状态监测方法。该方法可以在线估测电解电容中电容和等效串联电阻(ESR)的值,而无需将电解电容从应用系统中拆解出来。该方法在应用时,无需额外增加硬件,即可达到很高的估测精度。由该方法估测得到的电容和等效串联电阻值,可以用于预测电解电容的剩余有效寿命,为提前检修提供合理的时间安排。通过仿真分析和...

  • IGBT功率模块加速功率循环试验的研究

    作者:蒋多晖;张斌;郭清; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    在此设计了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块加速功率循环试验电路,通过结温差60 K,80 K和100 K的3次加速功率循环试验,发现铝键合线的翘起、脱离或熔断是加速功率循环试验中IGBT模块失效的主要形式。加速功率循环试验的失效周期数能较好符合经典的寿命预测模型,这说明通过提高结温差来进行加速功率循环试验可大大缩短试验时间,从而提高IG...

  • IGBT封装中几种局部过热问题的预防

    作者:周霖;颜家圣;李新安; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    为提高绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件在封装中的可靠性,研究了IGBT封装中容易引起局部过热的几种常见现象,提出了优化设计方法和研究分析。结果表明,适当的热设计对IGBT封装中可靠性有较大帮助。
    关键词:绝缘栅双极型晶体管;局部过热;封装;

    参考文献:
    [1]Properties of solders ...

  • 功率MOSFET器件安全工作区的研究

    作者:许迪迪;张小玲;齐浩淳;谢雪松; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的热不稳定现象,限制了MOSFET的安全工作区。为得到符合实际的安全工作区,建立了一种分析模型,综合考虑了电流温度系数、热阻等因素,分析解释热不稳定产生条件,通过与实验数据的对比,证明了模型的正确性,得到了更符合实际的安全工作区。
    关键词:金属氧化物半导体场效应晶体管;热不稳定;安全...

  • IGBT的加速老化试验方法研究

    作者:李洁;赖伟;汪纪锋;党晓圆; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为新能源发电转换系统的核心器件,其可靠性直接影响系统的安全运行,因此,研究IGBT可靠性对提高系统的稳定性具有重要意义。如何有效地开展IGBT加速老化试验问题是研究其可靠性的基础。基于此,这里采用多物理场建模方法对比分析了不同控制策略下功率器件老化特征参数的灵敏性,得到在恒壳温差的控制策略下结温上升了21....

  • 基于区域控制器的IGBT模块热控制技术研究

    作者:朱辉;黄潇潇;张家安; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    含有电力电子模块的电力系统设计通常受限于热限制,主要是考虑系统整体损耗和峰值电流的影响。热控制技术可以改善微网逆变器、分布式储能装置、动态无功补偿设备和交直流电机驱动等应用中电力电子功率模块的稳态和瞬态热机械应力。此处提出的控制技术通过控制功率模块的结温,借助在线结温值计算、开关频率调节和限制开关损耗的电流阈值防止绝缘栅双极型晶体管(IG...

  • 换流阀开路电压的计算和应用

    作者:陈赤汉;方太勋;李海英;曹冬明; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    针对高压直流输电(HVDC)和融冰装置等阀组进行开路电压试验(OLT)的特殊工况,按照理想和非理想负荷情况推导出额定输入电压下,输出直流电压的近似计算公式。介绍了现场如何利用公式或者经公式绘制出的曲线对OLT参数和结果进行有效预测,并据此事先调整过电压保护定值,确保OLT正常有序进行。部分现场的实测数据和试验结果证实了所推导公式的正确性和...

  • 两级式逆变器前级电路两种控制下的损耗分析

    作者:袁义生;胡根连;毛凯翔;唐喆; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    传统控制下两级式逆变器中间母线电压存在较大二次纹波,降低了中间母线电解电容寿命;而利用逆变侧瞬时输出功率前馈控制前级直流变换器的方法可抑制该纹波,但其对电路损耗的影响未知。这里分析比较了这两种控制下两级式逆变器前级电路的损耗。运用器件Datasheet中伏安特性、开通损耗及关断损耗与电流的关系曲线,通过image2data软件提取参数,采...

  • 串联型高压脉冲固态开关设计

    作者:谢涛;王志强;曹云霄;李国锋; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    为克服传统放电开关在体积、稳定性和成本等方面的局限性,采用了8只金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)串联构成高压脉冲固态开关,并由驱动变压器同步隔离控制开关管工作状态;通过Multisim仿真对驱动电路和脉冲产生电路进行仿真,理论上证明驱动电路和脉冲产生电路的可行性;同时制作了硬件电路测试,可得到频率10 Hz~1 kHz可调,脉...

  • 一种改进型级联H桥光伏逆变器混合调制策略

    作者:毛旺;张兴;王付胜;杨国志; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    提出一种级联H桥(CHB)光伏逆变器改进混合调制策略,当H桥单元直流侧电压与光伏电池板最大功率点电压误差较小时,该单元不参与充放电仅输出零状态,在保证系统稳定运行范围的同时抑制了直流侧电容电压波动。与传统混合调制策略相比,该调制策略可有效抑制直流侧电容电压波动,从而提高光伏组件发电量。最后,实验结果验证了所提混合调制策略的有效性。

  • 级联式电能质量发生装置整流侧控制策略研究

    作者:李文锋;訾振宁;曾辉;张健; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    H桥级联是高压大容量电能质量发生装置的典型拓扑,每相由多个背靠背整流逆变器串联而成,直流电压的状态直接决定整个装置的性能。由于装置需要向电网回馈能量,输出电压自身带有电能质量问题,因此与其他变流装置相比,整流逆变器直流电压的稳定控制难度更大。在此采用功率解耦控制联合比例积分(PI)控制方法,在稳定直流电压的同时确保输入功率因数为1。仿真和...

  • 三相LCC并网逆变器的参数设计方法与控制策略

    作者:袁龙;郭强; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    LCC滤波电路与其他滤波电路相比,能够同相位放大输入电压在特定频率的分量,衰减其他频率的谐波分量,在负载变化的情况下能自动调节输出电压。根据LCC滤波器的频率响应函数设计其元件参数,针对LCC并网逆变器的拓扑结构进行分析,建立等效数学模型,并设计比例-谐振(PR)功率控制器。仿真和实验结果表明,并网电流能够有效跟随给定,相位与电网电动势一...

  • 一种表贴式永磁同步电机转矩角闭环启动方法

    作者:丁志勇;张可畏; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)在使用I/F启动控制策略启动时转速波动大、电流不可控的问题,提出一种转矩角闭环启动方法。通过瞬时功率估算出的转矩角,构建转矩角闭环调节系统,利用转矩角误差调节器调节电流矢量幅值,使系统始终工作在类似于最大转矩电流比特性状态。采用该方法可提高电机的抗负载扰动性能,减小电机在启动过程中的转速波动,同时能够提...

  • 单级三相PFC+变压器串并联DC/DC变换器研究

    作者:王腾飞;戴凯奇;王正仕; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    为满足电动汽车车载充电机大功率输出需求,设计了一种单级三相功率因数校正(PFC)+变压器串并联DC/DC变换器。该变换器将三相PFC拓扑和移相全桥拓扑合二为一,采用变频控制,实现了输入PFC、桥臂开关管零电压开关(ZVS)开通和输出电压可调。变压器采用初级绕组串联、次级绕组经全桥整流加电感滤波后再并联的策略,实现了功率拓展及功率自动均衡。...

  • 三电平ANPC变换器中点电压平衡的MPC

    作者:刘影;胡存刚;马大俊;陈权; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    针对三电平有源中点箝位型(ANPC)变换器的中点电压平衡问题,提出了一种三电平ANPC变换器中点电压平衡的模型预测控制(MPC)策略。根据变换器拓扑的数学模型,建立了三电平ANPC变换器的虚拟磁链模型;通过对变换器三相负载电流进行采样,计算出中点电压的偏移量;在确保磁链误差在一定范围的前提下,有效减少了中点电压的偏移量,实现了对中点电压平...

  • 三电平Boost变换器脉冲相位延迟控制策略

    作者:杨杰;杜会卿;沈杰;蔡宗举; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    针对三电平Boost变换器(TLBC)中点电位偏移问题,采用一种脉冲相位延迟控制策略,分析其在不改变系统输出特性的基础上有效调节偏差电压的工作原理。通过揭示传统状态空间平均法建模的局限性,提出基于电感电流纹波的建模方法,实现了变换器的准确建模与分析。推导偏差电压增益特征系数,提出一种最大偏差电压条件的分段拟合方法,确定出不同占空比区间相位...

  • 定频调节的半桥式变压器复用型谐振变换器

    作者:麻涛;钱挺; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    提出了一种定频调节的半桥式变压器复用型谐振变换器。该变换器使变压器交替工作于谐振模式与正激模式,提高了磁芯利用率。采用定频脉宽调制(PWM)控制方式,通过改变正激电路的占空比来实现输出电压调节。与传统调频控制方式相比,定频PWM控制更为简单可靠,有利于磁性元器件和滤波电路的设计。此外,该变换器的谐振电路部分具有开关管零电压开关(ZVS)开...

  • 数字移相调制器小信号建模研究

    作者:郑珞琳;高铁峰;张小飞;张森; 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    将数字移相调制器作为控制环路中单独的一个环节,对其小信号特性进行研究。利用动态相量法推导输出信号动态相量的任意次谐波分量通用表达式,对输出信号时域表达式进行广义动态相量分解,对输出信号动态相量进行小信号扰动及一阶泰勒级数展开,得到移相调制器的小信号传递函数。最后通过仿真和实验验证了模型的正确性及有效性。
    关键词:变换器;移相调制器...

  • 郑重声明

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年8期

    <正>近期,互联网上有假冒我刊名义的网站及个人向广大读者和作者提供代发论文、投稿咨询服务,并收取相关费用。对此,我刊也将采取相关措施维护我刊的合法权益。同时,我刊郑重声明:《电力电子技术》杂志唯一公开的门户网站是:www.dldzjs.com;《电力电子技术》唯一投稿信箱是:dldzjstg@163.com;...

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