一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN112597678A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011478877.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法,属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟,建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型,通过设置接触面磨损损耗,进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程;压接型IGBT器件有限元建模,建立压接型IGBT器件结构模型,其中IGBT芯片包含铝镀层,设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度,引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗,模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。

    一种直流断路器用IGBT模块的可靠性测试及寿命评估方法

    公开(公告)号:CN109521348B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201811340506.1

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种直流断路器用IGBT模块的可靠性测试及寿命评估方法,属于高压直流输电技术领域。该方法:首先,基于高压直流断路器搭建单个IGBT模块的等效大电流冲击试验平台,研究高压直流输电系统发生短路故障时断路器转移支路用单个IGBT模块承受的瞬时电压和电流;其次,根据不同实际短路故障工况制定大电流冲击试验方案,利用试验平台进行不同短路故障工况下单个IGBT模块的大电流冲击实验直至器件失效;最后,基于试验所得数据得出不同短路故障工况下IGBT模块的使用寿命与大电流冲击次数之间的关系,实现其可靠性寿命评估。本发明提高了断路器转移支路用IGBT模块寿命评估的准确性。

    基于MMC换流阀应用工况的金属化膜电容器可靠性测评方法

    公开(公告)号:CN110261698A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910537324.1

    申请日:2019-06-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于MMC换流阀应用工况的金属化膜电容器可靠性测评方法,属于高压直流输电技术领域,包括以下步骤:S1:获取金属化膜电容器在应用工况下的电容电压波动值及环境温度,基于电容器参考工况下的温升与电压波动值,获得金属化膜电容器的温度;S2:考虑温度和电压应力对电容器金属腐蚀速率的加速作用,提取金属化膜电容器温度加速因子和电压加速因子,基于电容器在参考工况下的寿命数据,计算金属化膜电容器在MMC换流阀不同应用工况下的寿命;S3:基于Miner法则与等损伤原则,建立金属化膜电容器可靠性测评模型,形成可靠性测评方案。

    一种同步调相机暂态无功输出能力的评估方法

    公开(公告)号:CN109980658A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910357437.3

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种同步调相机暂态无功输出能力的评估方法,属于同步电机运行技术领域。该方法包括:S1建立调相机的数学模型,推导调相机稳态运行的定子输出电流;S2根据叠加原理,忽略励磁电压在暂态阶段的调节作用,推导调相机暂态工况下调相机输出的超瞬变电流和瞬变电流;S3综合调相机在稳态运行和暂态工况下的定子输出电流,得到调相机在机端电压突然变化后暂态无功输出及增量表达式;S4建立调相机时域有限元仿真模型,计算出调相机内部磁场饱和时的电抗参数;S5将调相机饱和时的电抗参数代入暂态无功增量表达式。本发明能够快速、准确地评估电网运行中同步调相机暂态无功输出能力。

    非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113447175B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202110725760.9

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统,属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板,根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件,用以放置超声探头,发射和接收超声波;采用超声脉冲发生/接收器发生超声波,同时接收超声反射波信号;采用示波器及上位机记录超声反射波信号,并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量,并具有非侵入式测量的优点。

    一种同步调相机暂态无功输出能力的评估方法

    公开(公告)号:CN109980658B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN201910357437.3

    申请日:2019-04-29

    Abstract: 本发明涉及一种同步调相机暂态无功输出能力的评估方法,属于同步电机运行技术领域。该方法包括:S1建立调相机的数学模型,推导调相机稳态运行的定子输出电流;S2根据叠加原理,忽略励磁电压在暂态阶段的调节作用,推导调相机暂态工况下调相机输出的超瞬变电流和瞬变电流;S3综合调相机在稳态运行和暂态工况下的定子输出电流,得到调相机在机端电压突然变化后暂态无功输出及增量表达式;S4建立调相机时域有限元仿真模型,计算出调相机内部磁场饱和时的电抗参数;S5将调相机饱和时的电抗参数代入暂态无功增量表达式。本发明能够快速、准确地评估电网运行中同步调相机暂态无功输出能力。

    一种基于多物理场机车用IGBT焊料层空洞演化机理分析方法

    公开(公告)号:CN114429067B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202210064302.X

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多物理场机车用IGBT焊料层空洞演化机理分析方法,首先根据对机车用IGBT模块焊料层进行CT扫描,统计结果显示不同服役里程数的IGBT模块焊料层空洞数量均服从泊松分布,且泊松分布方差λ值与器件服役里程数具有映射关系;基于空洞分布规律建立了机车用IGBT多物理场仿真模型和焊料层上下表面的应变数学描述,研究了随机空洞的演化诱因及规律;最后基于能量的疲劳寿命模型验证了空洞尺寸与演化速率的关系。本发明基于不同服役里程数的焊料层CT扫描结果,统计获得焊料层空洞分布规律;利用该统计规律建立机车用IGBT多物理场仿真模型以及焊料层蠕变的应变数学描述,研究得到空洞的演化机理及规律,为指导器件优化设计和主动运维提供支撑。

    基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法

    公开(公告)号:CN117574772A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311611232.6

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法,该方法包括:获取功率半导体器件的测试数据及多物理场初始仿真结果;对多物理场初始仿真结果进行机器学习,得到多物理场扩展仿真结果;对多物理场扩展仿真结果进行降阶处理,确定功率半导体器件的初始数字孪生体模型;根据测试数据对初始孪生体模型的参数进行修正,得到功率半导体的目标数字孪生体模型。本发明通过不断改变有限元模型的边界条件,获得不同工况下的器件物理场数据,进而在构建数字孪生体时,用电流对应的功率损耗作为数字孪生模型的输入,即对数字孪生体与原有限元模型之间的输入参数进行了“错位”处理,提高了数字孪生模型的准确性。

    一种基于多物理场机车用IGBT焊料层空洞演化机理分析方法

    公开(公告)号:CN114429067A

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202210064302.X

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多物理场机车用IGBT焊料层空洞演化机理分析方法,首先根据对机车用IGBT模块焊料层进行CT扫描,统计结果显示不同服役里程数的IGBT模块焊料层空洞数量均服从泊松分布,且泊松分布方差λ值与器件服役里程数具有映射关系;基于空洞分布规律建立了机车用IGBT多物理场仿真模型和焊料层上下表面的应变数学描述,研究了随机空洞的演化诱因及规律;最后基于能量的疲劳寿命模型验证了空洞尺寸与演化速率的关系。本发明基于不同服役里程数的焊料层CT扫描结果,统计获得焊料层空洞分布规律;利用该统计规律建立机车用IGBT多物理场仿真模型以及焊料层蠕变的应变数学描述,研究得到空洞的演化机理及规律,为指导器件优化设计和主动运维提供支撑。

Patent Agency Ranking