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公开(公告)号：CN117334689B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311412601.9
申请日：2023-10-26
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种高温宽禁带功率模块及其制备方法。本发明的高温宽禁带功率模块，腔体内设有覆盖SiC功率芯片的Parylene‑HT薄膜层，在Parylene‑HT薄膜层表面设有无机薄膜层，无机薄膜层与Parylene‑HT薄膜层复合形成耐高温强绝缘的保型涂层；本发明所用的复合保型涂层热膨胀系数远低于有机硅凝胶，其厚度也远小于有机硅凝胶，使得高温下保型涂层引入的热机械应力远低于有机硅凝胶，延长了键合线寿命，提升了模块的工作稳定性；同时，本发明采用气密密封的方法对外壳密封，气密封装阻挡了外界的水氧和化学污染，缓解了保型涂层热降解的速率，使得保型涂层长期保持高温绝缘能力，进一步提升了模块的工作稳定性。
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公开(公告)号：CN117238860A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311274780.4
申请日：2023-09-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于功率器件封装技术领域，公开了一种多层多组分高温封装结构、制备方法及应用，由多层多组分薄膜交替堆叠而成，封装方式为ABABABABAB···。其中，A为有机层，包括Parylene薄膜，硅凝胶，环氧树脂等，B为无机层，包括Al2O3，SiO2，SiN等；Parylene包括Parylene N、C、D、F、HT，通过化学气相沉积工艺实现低温均匀致密沉积；硅凝胶，环氧树脂为双组分有机物，通过混合，除气，固化等步骤制备。Al2O3，SiO2，SiN等采用原子层沉积或磁控溅射等真空镀膜法制备。本发明的高温封装方案可保护DBC基板/芯片在250℃长期可靠，可使功率器件稳定运行于高温高湿环境下。
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公开(公告)号：CN115828699B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211632622.7
申请日：2022-12-19
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06Q50/06 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F111/06 , G06F119/08
摘要： 本发明属于电力电子变换器技术领域，公开了一种功率半导体模块全生命周期结温预测方法、系统及终端，布置NTC热敏电阻网络，监测功率模块工作时内部各区域的温度；利用有限元仿真或实验获取神经网络训练数据，构建多种工况下NTC电阻网络温度、水流量、老化因子和芯片结温间的神经网络模型；划分训练集、测试集以及验证集，依据输入输出数据对神经网络模型进行训练；将训练完成后的神经网络模型移植到电力电子装备的控制器中并进行在线校准，利用更新后的神经网络模型预测老化功率模块的芯片结温，在线评估模块健康度SOH状态，并对生命周期后期潜在失效预警。本发明全面提升误差较大区域的结温预测精度，实现全工况下高精度结温预测。
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公开(公告)号：CN116054541B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202310177333.0
申请日：2023-02-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H02M1/12 , G06F30/20 , H02H9/04 , H02P29/032 , H02P27/08
摘要： 本发明属于滤波器技术领域，公开了一种抑制电机驱动系统机端过电压的滤波器、设计方法及应用，所述抑制电机驱动系统机端过电压的滤波器为带阻滤波器结构，包括滤波电感、电容和滤波电阻；所述滤波电感与电容和滤波电阻并联连接；滤波电感和电容的谐振频率为负载的主导谐振频率，滤波电阻设置为电缆的特性阻抗值，用于实现负载端主导频率下的阻抗匹配，抑制机端的过电压振荡。本发明能够使实际抑制效果与设计偏差较小，不需要使用各种有源元件和控制器，成本较低，使用较简单，对机端过电压振荡的抑制效果较好，滤波器损耗较小，提高了参数设计的自由度，可以采用较小的电感，滤波器体积较小。
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公开(公告)号：CN118571850A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410633934.2
申请日：2024-05-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L23/473 , H01L23/373 , H01L21/50
摘要： 本发明属于电力电子技术领域，公开了一种具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块及其制备方法，双面水冷功率模块，由金刚石/铜垫片，功率芯片，基板，金属焊料，散热器，功率端子等组装制备而成。金刚石/铜垫片可通过高温高压或气压烧结工艺制备而成。对垫片进行打磨和表面修饰增强其与DBC基板的可焊性。基于该金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块，预期在同等条件下相对常规钼片、钼铜等金属垫片的双面水冷功率模块，最大减少20％热阻，温度循环能力提升8倍。本发明公开的具有金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块具有低热阻、强散热、高可靠的特点，工艺简单，成本可控，适用于电力电子领域的批量生产，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117334689A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311412601.9
申请日：2023-10-26
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种高温宽禁带功率模块及其制备方法。本发明的高温宽禁带功率模块，腔体内设有覆盖SiC功率芯片的Parylene‑HT薄膜层，在Parylene‑HT薄膜层表面设有无机薄膜层，无机薄膜层与Parylene‑HT薄膜层复合形成耐高温强绝缘的保型涂层；本发明所用的复合保型涂层热膨胀系数远低于有机硅凝胶，其厚度也远小于有机硅凝胶，使得高温下保型涂层引入的热机械应力远低于有机硅凝胶，延长了键合线寿命，提升了模块的工作稳定性；同时，本发明采用气密密封的方法对外壳密封，气密封装阻挡了外界的水氧和化学污染，缓解了保型涂层热降解的速率，使得保型涂层长期保持高温绝缘能力，进一步提升了模块的工作稳定性。
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公开(公告)号：CN115895262A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202210546814.X
申请日：2022-05-19
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于热界面材料制备技术领域，公开了一种竖直取向结构热界面材料及其制备方法，所述竖直取向结构热界面材料包括有机聚合物基体和具有竖直片层取向结构的薄膜；首先制备高深宽比微管道阵列模具；配制纳米片分散液；将分散液注入微管道阵列模具中，然后流入至凝固液里，再经过冷冻干燥和高温热处理得到竖直片层取向结构的薄膜；然后将有机聚合物灌封于竖直片层取向结构的薄膜制备得到。本发明利用高深宽比微管道模具的尺寸限域影响和非牛顿流体在模具出口处的挤出膨胀效应，纳米片材料由开始的水平排布经过模具流出后得到内部具有高度有序竖直片层结构的薄膜，成本低，可实现大面积定制化的生产制备，可广泛应用于大功率电子器件等需要高效热管理的应用场景。
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公开(公告)号：CN114678839A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210318914.7
申请日：2022-03-29
申请人： 深圳市优联半导体有限公司 , 华中科技大学
IPC分类号： H02H7/20
摘要： 本发明属于电路设计技术领域，公开了一种适用于SiC MOSFET的去饱和保护改进电路、设计方法及应用，所述适用于SiC MOSFET的去饱和保护改进电路包括典型去饱和保护电路拓扑，用以区分FUL故障的逻辑处理电路以及从MOSFET漏极额外引出的消隐电容充电支路；所述适用于SiC MOSFET的去饱和保护改进电路的设计方法包括：典型去饱和保护电路拓扑加上用以区分FUL故障的逻辑处理电路，再加入从MOSFET漏极额外引出的消隐电容充电支路，实现对HSF故障处理的加速。本发明在响应速度提高的同时不牺牲其抗干扰性，优化范围较为全面，在处理两类不同的短路故障时均得到改进，可实现快速而可靠的电路保护。
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公开(公告)号：CN113659827A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110961698.3
申请日：2021-08-20
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于电力电子技术领域，公开了一种消隐时间自适应去饱和保护改进电路、设计方法及应用，适用于SiC MOSFET的消隐时间自适应去饱和保护改进电路的构成为：在典型去饱和保护电路拓扑再加上一条从MOSFET漏极额外引出的充电支路。本发明通过利用开关器件的电压在“正常工作”与“发生短路故障”这两种不同工况下时的差异性，对去饱和检测电路进行简要改动，以此实现仅仅针对故障状况的保护加速，无需使用额外的数字处理器和逻辑器件，实现简单且成本低，快速而可靠；几乎不影响正常工作时电路的抗干扰性，即不容易误触发保护；保护的加速效果具备一定的自适应性，工作电压越高，短路时的保护触发越迅速。
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公开(公告)号：CN113691194B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202110963074.5
申请日：2021-08-20
申请人： 深圳市优联半导体有限公司 , 华中科技大学
IPC分类号： H02P27/08 , H02J3/00 , G01R19/165
摘要： 本发明属于过电压预测技术领域，公开了一种电机驱动系统的机端过电压预测方法、预测系统、终端，测量得到某一频率下电缆的阻抗参数和全频率范围内电机的阻抗特性，计算得到电缆二端口网络的传递函数；根据逆变器的开关特性确定逆变器端输入电压波的波形；对逆变器端电压波形进行傅里叶变换得到输入电压频谱；与传递函数相乘得到输出电压频谱，再对输出电压频谱进行傅里叶反变换得到预测的机端过电压波形。本发明建立了电机驱动系统的二端口网络模型，基于传输线波动方程和所建立的精确电缆单位分布阻抗电路模型推导了系统二端口矩阵的解析表达式，预测结果更加精确，参数获取容易，且只用数学计算工具来实现，更加适用于实际工程应用。
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