本文關(guān)鍵詞：大功率IGBT模塊開關(guān)特性測試平臺研制及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對大功率IGBT模塊進行開關(guān)特性測試有利于功率器件的選型、變流器的損耗預估以及運行工況下IGBT的電熱應(yīng)力分析等；對大功率IGBT模塊進行結(jié)溫提取有利于對IGBT模塊進行狀態(tài)監(jiān)測,實現(xiàn)器件的健康管理,二者結(jié)合可實現(xiàn)變流器結(jié)構(gòu)和散熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,并為電力電子裝置的可靠性研究提供數(shù)據(jù)支持。本文分別從器件開關(guān)特性測試和器件結(jié)溫提取兩個方面出發(fā),設(shè)計大功率IGBT模塊開關(guān)特性參數(shù)自動化測試與提取系統(tǒng),并基于該測試系統(tǒng),提出了利用關(guān)斷延遲時間進行模塊的工作結(jié)溫實時監(jiān)測提取方法。在IGBT模塊開關(guān)特性測試方面,本論文面向大功率IGBT模塊的實際應(yīng)用,設(shè)計了適用于柔性直流輸電系統(tǒng)的3300V大功率IGBT模塊的開關(guān)動態(tài)特性離線測試平臺,該平臺能夠模擬IGBT模塊的實際運行工況,實現(xiàn)高壓大電流下的開關(guān)動態(tài)測試,通過LabVIEW軟件編程,采用模塊化的軟件設(shè)計思路,完成測試儀器的遠程控制和測試數(shù)據(jù)的顯示存儲,設(shè)計了簡易友好的操作界面,實現(xiàn)了系統(tǒng)自動化測試,同時基于開關(guān)動態(tài)測試波形,利用MATLAB軟件編程實現(xiàn)包含開關(guān)損耗、開關(guān)時間等開關(guān)特性參數(shù)的提取,并對開關(guān)特性參數(shù)與運行工況的關(guān)系進行了分析和趨勢預測。在IGBT模塊結(jié)溫提取方面,本論文分析了大功率IGBT模塊的封裝特點,以關(guān)斷延遲時間作為熱敏電參數(shù),利用自身寄生參數(shù)實現(xiàn)了關(guān)斷延遲時間的測量,進而對IGBT模塊的工作結(jié)溫進行了提取,并通過設(shè)計的IGBT模塊的開關(guān)動態(tài)特性自動化測試系統(tǒng)對該方法進行了實驗驗證。實驗結(jié)果證明該方法線性度好、分辨率高、測量便利和易于集成,在IGBT模塊結(jié)溫的在線監(jiān)測等可靠性研究方面具有較高的應(yīng)用前景。論文最后,對全文內(nèi)容進行總結(jié),對大功率IGBT模塊的測試和結(jié)溫檢測方面的后續(xù)研究提出了展望。
【關(guān)鍵詞】：IGBT開關(guān)特性 參數(shù)提取 熱敏電參數(shù) 結(jié)溫提取
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN322.8
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題背景及意義11-13
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀及分析13-20
• 1.2.1 IGBT及其測試技術(shù)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.2 結(jié)溫監(jiān)測研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3 課題研究內(nèi)容20-22
• 第2章 大功率IGBT模塊動態(tài)開關(guān)特性自動化測試系統(tǒng)22-41
• 2.1 IGBT開關(guān)動態(tài)測試平臺硬件設(shè)計22-26
• 2.1.1 開關(guān)動態(tài)特性測試電路與控制時序22-23
• 2.1.2 測試系統(tǒng)硬件與時序設(shè)計23-26
• 2.2 IGBT開關(guān)特性參數(shù)的自動化測試軟件實現(xiàn)26-33
• 2.2.1 基于Labview的自動化控制系統(tǒng)26-27
• 2.2.2 儀器控制27-30
• 2.2.3 數(shù)據(jù)處理30-33
• 2.3 大功率IGBT開關(guān)動態(tài)特性提取33-35
• 2.4 控制系統(tǒng)界面與測試系統(tǒng)樣機35-38
• 2.5 IGBT動態(tài)開關(guān)特性測試實例38-40
• 2.6 本章小結(jié)40-41
• 第3章 IGBT開關(guān)特性與運行參數(shù)的關(guān)系分析41-56
• 3.1 被測器件及測試條件41-42
• 3.2 測試電壓對開關(guān)特性的影響42-45
• 3.3 測試電流對開關(guān)特性的影響45-48
• 3.4 驅(qū)動電阻對IGBT開通特性的影響48-51
• 3.5 工作結(jié)溫對IGBT開關(guān)特性的影響51-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第4章 基于關(guān)斷延遲時間的IGBT模塊結(jié)溫監(jiān)測56-69
• 4.1 熱敏電參數(shù)結(jié)溫提取方法概述56-58
• 4.2 基于關(guān)斷延遲時間的IGBT結(jié)溫提取58-64
• 4.2.1 IGBT模塊封裝結(jié)構(gòu)58
• 4.2.2 考慮模塊內(nèi)部寄生電感的IGBT模塊關(guān)斷特性分析58-61
• 4.2.3 關(guān)斷延遲時間影響因素特性分析61-64
• 4.3 IGBT模塊離線測試實驗驗證64-68
• 4.3.1 溫度對IGBT關(guān)斷過程的影響64-66
• 4.3.2 溫度對關(guān)斷延時時間的影響驗證66-67
• 4.3.3 關(guān)斷電壓電流對關(guān)斷延遲時間的影響67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第5章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 論文工作總結(jié)69
• 5.2 論文工作展望69-71
• 參考文獻71-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文76-77
• 致謝77

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