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公开(公告)号：CN109521348A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811340506.1
申请日：2018-11-12
申请人： 重庆大学
IPC分类号： G01R31/26
CPC分类号： G01R31/2642
摘要： 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。
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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
申请人： 重庆大学
IPC分类号： G01R31/26
摘要： 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。
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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
申请人： 重庆大学
IPC分类号： G01R31/00
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN109274255A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811150503.1
申请日：2018-09-29
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明涉及一种计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法，属于新能源发电用大功率电力电子器件可靠性技术领域，该方法包括：S1：根据杂散电感导致的并联多芯片间的动态不均流，建立IGBT模块等效电路模型；S2：推导杂散电感参数与开通损耗间的数学关系；S3：引入等效热耦合阻抗，建立考虑芯片间热耦合的热网络模型；S4：建立IGBT模块动态结温计算模型，将结温热分布结果反馈到损耗的数学关系模型中，往复迭代获得IGBT模块内部各芯片间的动态结温分布。本发明能够准确反映IGBT功率模块内部动态热分布，有效表征模块内部的热薄弱环节，可改进风电变流器热管理控制策略，从而提高其可靠性。
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公开(公告)号：CN110133464B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN201910399482.5
申请日：2019-05-14
申请人： 重庆大学
IPC分类号： G01R31/26
摘要： 本发明涉及一种基于MMC换流阀应用工况的IGBT器件功率循环测评方法，属于高压直流输电技术领域。该方法包括：首先，基于IGBT和二极管的损耗模型，得到器件的导通损耗和开关损耗，根据IGBT器件热网络模型，提取IGBT器件和二极管的平均结温与结温波动幅值；其次，考虑MMC换流阀运行工况，提出器件故障率计算模型，获取器件故障率及循环次数；最后基于Miner法则与等损伤原则对IGBT器件进行可靠性测评建模，获取不同外加测试条件下IGBT器件可靠性指标的变化规律，形成可靠性测评方案。本发明形成了IGBT器件可靠性测评方法，对准确评估MMC换流阀用IGBT器件可靠性具有重要意义。
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公开(公告)号：CN109067230B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201811130588.7
申请日：2018-09-27
申请人： 重庆大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/38
摘要： 本发明涉及一种SiC MOSFET逆变器用在线自适应死区消除方法，属于逆变器PWM控制领域，该方法通过在线实时计算电流纹波判断电流所处区域，进行死区消除，具体包含如下步骤：S1：在线检测三相逆变器输出电压、电流以及直流母线电压；S2：判断三相逆变器中桥臂电流的方向并确定桥臂电流的过零区域；S3：在桥臂电流非过零区域消除死区，并在桥臂电流过零区域恢复死区。本发明方法通过在线自适应算法计算出过零区域宽度，实现了整个调制周期内死区效应的有效消除，且算法简单，受器件非理想开关特性和负载参数影响较小，无需外加硬件检测电路，有效地节约了开发成本。
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公开(公告)号：CN109274255B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201811150503.1
申请日：2018-09-29
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明涉及一种计及杂散电感影响的风电变流器IGBT功率模块动态结温计算方法，属于新能源发电用大功率电力电子器件可靠性技术领域，该方法包括：S1：根据杂散电感导致的并联多芯片间的动态不均流，建立IGBT模块等效电路模型；S2：推导杂散电感参数与开通损耗间的数学关系；S3：引入等效热耦合阻抗，建立考虑芯片间热耦合的热网络模型；S4：建立IGBT模块动态结温计算模型，将结温热分布结果反馈到损耗的数学关系模型中，往复迭代获得IGBT模块内部各芯片间的动态结温分布。本发明能够准确反映IGBT功率模块内部动态热分布，有效表征模块内部的热薄弱环节，可改进风电变流器热管理控制策略，从而提高其可靠性。
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公开(公告)号：CN109067230A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811130588.7
申请日：2018-09-27
申请人： 重庆大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/38
摘要： 本发明涉及一种SiC MOSFET逆变器用在线自适应死区消除方法，属于逆变器PWM控制领域，该方法通过在线实时计算电流纹波判断电流所处区域，进行死区消除，具体包含如下步骤：S1：在线检测三相逆变器输出电压、电流以及直流母线电压；S2：判断三相逆变器中桥臂电流的方向并确定桥臂电流的过零区域；S3：在桥臂电流非过零区域消除死区，并在桥臂电流过零区域恢复死区。本发明方法通过在线自适应算法计算出过零区域宽度，实现了整个调制周期内死区效应的有效消除，且算法简单，受器件非理想开关特性和负载参数影响较小，无需外加硬件检测电路，有效地节约了开发成本。
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公开(公告)号：CN108090301A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201810008176.X
申请日：2018-01-04
申请人： 重庆大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种计及内部材料疲劳寿命的压接式IGBT器件可靠性计算方法。首先，建立压接式IGBT器件的几何模型，根据压接式IGBT器件的运行工况设置有限元仿真条件；其次，通过仿真得到每层材料承受的疲劳强度，提取其疲劳属性参数，计算每层材料疲劳失效的循环次数；最后，计算器件中每层材料的疲劳寿命和故障率，建立单芯片压接式IGBT器件的可靠性计算模型，获取压接式IGBT器件故障率等可靠性指标。本发明提供一种计及内部材料疲劳寿命的压接式IGBT器件可靠性计算方法，充分考虑了压接式IGBT器件中不同材料属性寿命对器件可靠性的影响，提高了压接式IGBT器件可靠性计算准确性，可广泛用于压接式IGBT器件的可靠性设计和薄弱环节评估。
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公开(公告)号：CN107086804A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710533785.2
申请日：2017-07-03
申请人： 重庆大学
IPC分类号： H02M7/483
CPC分类号： H02M7/483 , H02M2001/0048
摘要： 本发明涉及一种双馈抽水蓄能机组用三电平变流器降低损耗的调制方法，属于电力电子器件技术领域。该方法具体包括：利用机侧变流器端三相电压，计算合成电压矢量大小及其相位，通过判断合成电压大小，确定其在扇区中的位置，当其处于低调制度时，通过降低不同扇区中损耗最大器件的工作时间，同时考虑新电的开关顺序对中性点的影响，获得改进调制策略，从而实现降低三电平变流器功耗最大器件的损耗和结温的目的。该有效降低双馈抽水蓄能机组用三电平变流器功耗最大器件损耗和结温，为提高IGBT器件运行可靠性及其使用寿命提供技术支持。
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