絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）作為牽引變流器失效率較高且最易損器件,對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)測,可以有效減少日常維護成本,提高列車安全性和可靠性。首先,對IGBT失效原因和性能退化參數(shù)進行研究,選擇集電極-發(fā)射極關(guān)斷峰值電壓作為性能退化參數(shù),研究了一種基于三層長短記憶（Long Short-Term Memory,LSTM）網(wǎng)絡(luò)的IGBT故障預(yù)測方法,并給出IGBT維護決策理論依據(jù)。最終在NASA PCoE研究中心提供的IGBT加速老化數(shù)據(jù)集上開展驗證實驗,實驗結(jié)果表明多層LSTM網(wǎng)絡(luò)相比于傳統(tǒng)淺層模型具有更高的預(yù)測精度。 

【文章來源】：電子器件. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

地鐵車輛牽引變流器功率回路拓撲

(5)關(guān)斷瞬時尖峰電壓Vpeak。IGBT器件在關(guān)斷瞬間,集電極-發(fā)射極之間會產(chǎn)生瞬時尖峰電壓,這是因為寄生晶體管產(chǎn)生的瞬時電壓與原來電壓疊加產(chǎn)生的。如圖2所示,根據(jù)NASA PCoE中心的老化實驗表明,Vpeak隨著IGBT的退化失效而逐漸減小[16]。因此,本文選取集電極-發(fā)射極關(guān)斷瞬時峰值電壓Vpeak作為IGBT性退化參數(shù),數(shù)據(jù)來源于NASA PCoE中心提供的IGBT加速老化實驗數(shù)據(jù),在PWM占空比為40%,開關(guān)頻率為10 Hz,門極電壓為10 V的環(huán)境下進行的老化實驗。

因此,本文選取集電極-發(fā)射極關(guān)斷瞬時峰值電壓Vpeak作為IGBT性退化參數(shù),數(shù)據(jù)來源于NASA PCoE中心提供的IGBT加速老化實驗數(shù)據(jù),在PWM占空比為40%,開關(guān)頻率為10 Hz,門極電壓為10 V的環(huán)境下進行的老化實驗。2 基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的故障預(yù)測方法

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于退化數(shù)據(jù)和DBN算法的IGBT健康參數(shù)預(yù)測方法[J]. 陳冰,魯剛,房紅征,張明敏,董云帆.  計算機測量與控制. 2017(05)
[3]基于IGBT模塊飽和壓降溫度特性的結(jié)溫探測研究[J]. 姚芳,王少杰,李志剛.  電子器件. 2017(02)
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本文編號：2944020