發(fā)布時間：2022-01-23 17:01

　　寬禁帶電力電子器件的應(yīng)用使電力電子系統(tǒng)不斷向高壓、高頻方向發(fā)展,傳統(tǒng)硅基電力電子系統(tǒng)絕緣封裝技術(shù)面臨更多挑戰(zhàn),而脈沖參數(shù)對環(huán)氧樹脂絕緣的影響不容忽視。該文研究重復(fù)脈沖占空比對環(huán)氧樹電樹枝生長特性的影響。研究發(fā)現(xiàn):占空比增加,電樹枝形態(tài)由叢林狀、稠密枝狀向稀疏枝狀發(fā)展;占空比小于10%時,電樹枝長度和寬度均隨占空比增大而增加;占空比大于30%時,電樹枝長度和寬度均隨占空比增大而減小。研究認為,較小占空比有利于針尖至環(huán)氧樹脂的電子注入和積累,加劇分子鏈的破壞作用,促使形成更多的電樹通道。多個電樹通道可能增加針尖附近電場的屏蔽作用,從而抑制電樹生長,出現(xiàn)電樹生長停滯期。研究結(jié)果有望為電力電子系統(tǒng)的絕緣封裝設(shè)計和絕緣性能提高提供理論和實驗基礎(chǔ)。 

【文章來源】：中國電機工程學報. 2020,40(16)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

不同脈沖電壓占空比下典型電樹枝形態(tài)(12k V/1k Hz)

為進一步研究較小占空比下電樹枝的形態(tài)特征，對5%占空比下的環(huán)氧樹脂針電極進行實驗，實驗步驟與上文相同。實驗結(jié)果如圖6所示。由圖6可見，5%占空比的脈沖電壓下電樹枝濃密，呈叢林狀結(jié)構(gòu)，10～30 min內(nèi)電樹枝形態(tài)基本無變化。與10%占空比電樹枝形態(tài)類似，電樹枝呈半球狀包圍在針尖附近。2.2 脈沖電壓占空比對電樹枝生長特性的影響

圖7為電樹枝長度與脈沖電壓占空比之間的關(guān)系。圖7(a)中除10%占空比外，電樹枝長度均隨脈沖電壓占空比的增加而減小。10%占空比的脈沖電壓下，電樹枝在10min后生長速度開始減慢，20～30min后基本停止生長。30%占空比的脈沖電壓下電樹枝生長速度最快，30min時電樹枝的平均長度達711.63?m，最大長度達983.02μm。而90%占空比的脈沖電壓下，在30min時電樹枝平均長度僅為459.14μm。從圖7(b)中可以看出，不同占空比下電樹枝長度的離散程度不同，30%占空比時最為明顯。圖8為電樹枝寬度與脈沖電壓占空比之間的關(guān)系。圖8(a)中電樹枝寬度隨脈沖電壓占空比的增大而減小，且比電樹枝長度與占空比的減小趨勢更為明顯。10%占空比的脈沖電壓下，10min時電樹枝寬度較長，但10～30min期間生長較緩慢。30min時，10%占空比的脈沖電壓下電樹枝平均寬度約為696.24μm,90%占空比時電樹枝平均寬度僅為483.95μm�？梢姡S著脈沖電壓占空比的增大，電樹枝長度和寬度均呈減小的趨勢。從圖8(b)中可以看出，不同占空比下電樹枝寬度的離散程度不同，占空比較小時離散程度較大。由此推測，脈沖電壓下環(huán)氧樹脂電樹枝的生長具有較大的隨機性。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3604789