如今,IGBT功率模塊廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、智能電網(wǎng)以及電動(dòng)汽車等新興行業(yè),功率模塊的可靠性問(wèn)題也隨之愈加受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。長(zhǎng)期的熱–機(jī)累積疲勞損傷易導(dǎo)致大功率IGBT模塊的永久失效,其主要失效形式為鍵合線脫落和焊料層損傷,其中鍵合線脫落尤為常見。本篇論文從IGBT功率模塊的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)入手,從本質(zhì)上分析了IGBT功率模塊失效的原因并證明多種物理材料的熱膨脹系數(shù)差異是導(dǎo)致模塊鍵合線故障的關(guān)鍵因素。其次,本文詳細(xì)分析了飽和壓降法與二極管端電壓法的監(jiān)測(cè)原理,并介紹了三電平NPC模塊的在線監(jiān)測(cè)機(jī)制。該方法建立IGBT飽和壓降與結(jié)溫的關(guān)系曲線和二極管端電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線,并根據(jù)曲線是否上移來(lái)判斷功率模塊鍵合線的健康狀態(tài),從而對(duì)IGBT模塊鍵合線實(shí)現(xiàn)較為全面的監(jiān)測(cè)。本文基于IGBT飽和壓降監(jiān)測(cè)法和二極管端電壓監(jiān)測(cè)法,結(jié)合測(cè)控系統(tǒng)中常用的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW,設(shè)計(jì)了一種專用的即插即用型IGBT模塊鍵合線故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)分為控制模塊、監(jiān)測(cè)模塊、調(diào)制修改模塊三個(gè)部分并在每個(gè)部分之間設(shè)有即插即用接口,可用于多種不同類型IGBT模塊的在線及離線監(jiān)測(cè),即插即用并可分時(shí)復(fù)用,所有... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三電平NPC型光伏逆變器拓?fù)銯ig2.1Thetopologyofthree-levelphoto-voltaicgridinverter

相的運(yùn)行狀態(tài)分為三種，另外，由于負(fù)載電流的有兩種不同的流相都有六種工作方式。下面進(jìn)行具體說(shuō)明，以 A 相為例。1）P 狀態(tài)。當(dāng) IGBT 開關(guān)器件 Ta1、Ta2開通，Ta3、Ta4關(guān)斷的時(shí)行在 P 狀態(tài)，此時(shí) A 相輸出正向電壓，可表示為 UAO=Udc/2。圖)所示分別為負(fù)載電流的流向?yàn)檎蜑樨?fù)時(shí)逆變器 A 相的具體換

稱逆變器運(yùn)行在 O 狀態(tài)，此時(shí) A 相的輸出電壓為零，可表示為 UAO=0。圖 2.3(a)和圖2.3(b)所示分別為負(fù)載電流的流向?yàn)檎蜑樨?fù)時(shí)逆變器 A 相的具體換流路徑。圖 2. 3 三電平 NPC 型逆變器 A 相橋臂運(yùn)行在 O 狀態(tài)時(shí)的電流路徑Fig 2.3 The current path of three-level NPC inverter’s phase A bridge on O state（3）N 狀態(tài)，當(dāng) IGBT 開關(guān)器件 Ta3、Ta4開通，Ta1、Ta2關(guān)斷的時(shí)候，稱逆

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]功率模塊IGBT狀態(tài)監(jiān)測(cè)及可靠性評(píng)估方法研究[D]. 徐盛友.重慶大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2923286