變流器作為新能源發(fā)電系統(tǒng)（例如風(fēng)電場和光伏電站）中重要的組成部分,隨著整個應(yīng)用系統(tǒng)向更高電壓等級、更高功率等級的發(fā)展,其可靠性對整個系統(tǒng)的安全運行變得越發(fā)的重要。目前的相關(guān)研究表明絕大部分的變流器故障源自于IGBT模塊的老化失效,因此對IGBT模塊老化信息的提取是解決上述故障瓶頸的有效方法和手段。目前老化敏感參數(shù)的提取主要集中在老化衰退對IGBT模塊的開通時的靜態(tài)參數(shù)的影響上面,很少有文獻(xiàn)對老化衰退對IGBT模塊導(dǎo)通和關(guān)斷過程下的動態(tài)參數(shù)的影響進(jìn)行深入的研究和分析�；谏鲜霰尘�,本文從應(yīng)用需求出發(fā),探索新的大功率IGBT模塊老化電敏感參數(shù)。首先,本文的從鍵合線老化、焊接層老化、DBC老化、鋁金屬重構(gòu)、芯片老化五個層面對IGBT模塊的不同的老化衰退部位和作用機(jī)理進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和闡述。提出鍵合線的老化并不會導(dǎo)致IGBT模塊內(nèi)部寄生電感的明顯改變,但是卻可以明顯的改變鍵合線與芯片之間的接觸電阻的阻值,為老化電敏感參數(shù)的提取提供理論基礎(chǔ)。其次,通過結(jié)合IGBT模塊的等效電路模型、開通過程不同階段的工作原理以及IGBT模塊老化衰退機(jī)理的研究和分析,本文提出了一種基于IGBT模塊功率發(fā)射極和... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
致謝
第1章 緒論
    1.1 目的和意義
    1.2 大功率IGBT老化信息提取研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 IGBT模塊老化衰退機(jī)理研究
    2.1 引言
    2.2 IGBT基本結(jié)構(gòu)
    2.3 IGBT老化衰退機(jī)理分析
    2.4 IGBT不同老化衰退部位分析
        2.4.1 鍵合線老化
        2.4.2 焊接層老化
        2.4.3 DBC層老化
        2.4.4 鋁金屬重構(gòu)
        2.4.5 芯片層面的老化
第3章 直流加速老化實驗平臺搭建
    3.1 引言
    3.2 直流加速老化平臺概述
        3.2.1 主功率電路概述
        3.2.2 主要工作狀態(tài)概述
        3.2.3 平臺輔助功能概述
    3.3 直流加速老化平臺硬件部分
        3.3.1 差分采樣電路
        3.3.2 主功率驅(qū)動電路
        3.3.3 三通閥驅(qū)動電路
    3.4 直流加速老化平臺軟件部分
        3.4.1 上位機(jī)部分
        3.4.2 下位機(jī)部分
        3.4.3 上位機(jī)-下位機(jī)通訊指令規(guī)則
第4章 基于開通過程的IGBT模塊動態(tài)老化敏感電參數(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 IGBT等效電路模型
    4.3 IGBT開通過程分析
    4.4 溫度對開通過程中V_(Ee)的作用機(jī)理
    4.5 鍵合線老化衰退對開通過程中V_(Ee)的作用機(jī)理
    4.6 實驗結(jié)果分析
        4.6.1 V_(Ee)與溫度之間關(guān)系實驗驗證
        4.6.2 V_(Ee)與老化之間關(guān)系實驗驗證
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 今后工作展望
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)綜述[J]. 戰(zhàn)培國,于虹,侯波.  電力設(shè)備. 2005(12)

碩士論文
[1]大功率IGBT模塊健康狀態(tài)信息提取方法研究及加速老化試驗平臺研制[D]. 石巍.浙江大學(xué) 2018
[2]基于飽和壓降測量的IGBT功率模塊狀態(tài)評估方法研究[D]. 楊旭.重慶大學(xué) 2012



本文編號：3435309