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公开(公告)号：CN114034912B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202111313178.8
申请日：2021-11-08
Applicant: 湖南大学
IPC: G01R19/165 , G01R31/26
Abstract: 基于大电流饱和压降的IGBT结壳热阻测量方法，包括以下步骤：(1)利用电热参数测试系统测量f(ICE)；f(ICE)表示为：f(ICE)＝k2×ICE‑k1；k1为V0的温度系数，V0为测试IGBT模块导通时内部PN结压降；k2为R0的温度系数，R0为测试IGBT模块导通时漂移区和导电沟道的等效欧姆电阻；ICE为测试IGBT模块的输入电流；(2)基于测量的f(ICE)，利用稳态结壳热阻测量系统测量测试IGBT模块的稳态结壳热阻值。本发明不需要测量IGBT模块的结温，一方面能够保护IGBT模块的完整性，另一方面也能简化测量电路并减小结温测量所带来的误差；在测量IGBT模块稳态结壳热阻时，不需要将IGBT模块从装置中拆卸下来，对IGBT模块无破坏性。
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公开(公告)号：CN118157444B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202410237806.6
申请日：2024-03-01
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/08 , H03K17/567 , H03K17/687 , G06F30/3308 , H02M1/32 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种考虑驱动电压主动调节的混合器件结温波动平滑控制方法，包括以下步骤：步骤S1、设置负载电流后，通过损耗模型计算实际所给范围内不同驱动电压下的MOSFET与IGBT损耗；步骤S2、以负载电流有效值作为限制条件，判断变流器工况属于轻载或是重载；步骤S3、根据判定的负载工况进行驱动电压的主动调节：若为轻载，则使SiC MOSFET、Si IGBT的实际驱动电压等于使混合器件损耗最大化的驱动电压，若为重载，SiC MOSFET、Si IGBT的实际驱动电压等于使混合器件损耗最小化的驱动电压。本发明能够实现减小混合器件在负载变化时的结温波动并降低器件总损耗。
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公开(公告)号：CN118316297A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410734182.9
申请日：2024-06-07
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/32 , H02M1/08 , H02M7/537 , H03K17/567 , H03K17/14 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/06 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种适用于混合器件的综合结温平滑控制方法，具体步骤为：根据负载电流大小实时监测混合器件的结温变化情况；当负载电流由#imgabs0#波动到#imgabs1#后，确定#imgabs2#下对应的#imgabs3#和#imgabs4#器件最终稳态结温；将所述最终稳态结温与波动前#imgabs5#对应的结温相比即可得到负载电流变化导致的结温波动大小；结合混合器件的结温平滑阈值，当任一器件结温波动超过阈值时进行主动结温平滑控制，将结温波动限制到混合器件的结温平滑阈值以内。本发明结合多种调控手段，同时调节混合器件中断导通时间和混合器件的开关频率，扩大了混合器件的结温平滑范围，有效降低了混合器件的结温波动，延长了其使用寿命。
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公开(公告)号：CN118013913B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410424345.3
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/373
Abstract: 基于Si和SiC混合器件的多元调控参数损耗模型构建方法，包括以下步骤：获取母线电压、负载电流和结温分别对Si IGBT和SiC MOSFET的单一开关损耗函数；结合混合器件采用的开关模式，根据单一开关损耗函数构建混合器件的开关损耗模型；获取驱动电压和结温分别对Si IGBT和SiC MOSFET的单一导通电阻函数；根据不同负载电流下混合器件内各器件分流特性差异和单一导通电阻函数，搭建混合器件的导通损耗模型；将开关损耗模型和导通损耗模型作为多元调控参数损耗模型。
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公开(公告)号：CN118157444A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410237806.6
申请日：2024-03-01
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M1/08 , H03K17/567 , H03K17/687 , G06F30/3308 , H02M1/32 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种考虑驱动电压主动调节的混合器件结温波动平滑控制方法，包括以下步骤：步骤S1、设置负载电流后，通过损耗模型计算实际所给范围内不同驱动电压下的MOSFET与IGBT损耗；步骤S2、以负载电流有效值作为限制条件，判断变流器工况属于轻载或是重载；步骤S3、根据判定的负载工况进行驱动电压的主动调节：若为轻载，则使SiC MOSFET、Si IGBT的实际驱动电压等于使混合器件损耗最大化的驱动电压，若为重载，SiC MOSFET、Si IGBT的实际驱动电压等于使混合器件损耗最小化的驱动电压。本发明能够实现减小混合器件在负载变化时的结温波动并降低器件总损耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118013913A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410424345.3
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/373
Abstract: 基于Si和SiC混合器件的多元调控参数损耗模型构建方法，包括以下步骤：获取母线电压、负载电流和结温分别对Si IGBT和SiC MOSFET的单一开关损耗函数；结合混合器件采用的开关模式，根据单一开关损耗函数构建混合器件的开关损耗模型；获取驱动电压和结温分别对Si IGBT和SiC MOSFET的单一导通电阻函数；根据不同负载电流下混合器件内各器件分流特性差异和单一导通电阻函数，搭建混合器件的导通损耗模型；将开关损耗模型和导通损耗模型作为多元调控参数损耗模型。
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公开(公告)号：CN117097113A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311074131.X
申请日：2023-08-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 基于混合功率器件疲劳累积效应的多开关模式切换方法，包括以下步骤：获取最小损耗开关模式和结温平衡开关模式下三维安全工作区对应的二维映射图；根据二维映射图获取健康状态安全工作区和非健康状态安全工作区；以额定工作点为基准，当逆变器的工作状态从区域A切换至区域B时，开关模式从最小损耗开关模式切换至结温平衡开关模式；在非健康状态安全工作区内，当逆变器的工作状态从区域C切换至收窄区域D时，开关模式从最小损耗开关模式切换至结温平衡开关模式。本发明保证了逆变器在非健康状态时仍然可以维持额定功率运行，且其在混合器件全寿命周期内的可靠性得到了有效保障。
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公开(公告)号：CN116526878A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310529544.6
申请日：2023-05-11
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种逆变器全工作域下混合器件多模式切换开关的方法，包括以下步骤：根据单相逆变器的运行参数，实时计算混合器件的损耗以及结温；当SiCMOSFET最高结温小于预设的结温极限值时，采用模式1运行；当超过结温极限值时，切换到模式2运行；根据计算出的混和器件开关损耗不断调整SiCMOSFET晚于SiIGBT关断的时间，实现混合器件总损耗最小；依据SiCMOSFET和SiIGBT的结温动态调节SiCMOSFET关断时间，达到结温平衡。本发明解决了现有开关策略中SiCMOSFET容易存在过温风险的问题。
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公开(公告)号：CN115642791A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211356919.5
申请日：2022-11-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明的实施例提供一种混合器件的控制方法与控制电路，涉及电子技术领域。混合器件包括并联的第一开关管和第二开关管。该控制方法包括：获取负载电流；负载电流为流经负载的电流。若负载电流小于第一电流，则控制第一开关管导通，并控制第二开关管关断；第一电流为第一开关管的拐点电流。若负载电流大于第一电流小于第二电流，则控制第一开关管导通后，控制第二开关管导通。以及，控制第二开关管关断后，控制第一开关管关断；第二电流为第一开关管的最大脉冲电流。以及，若负载电流大于第二电流，则控制第二开关管导通后，控制第一开关管导通，控制第一开关管关断后，控制第二开关管关断。上述控制方法可以降低混合器件的运行损耗。
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公开(公告)号：CN112737378B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110015242.8
申请日：2021-01-06
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/48 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明利用混合频率脉宽调制区分出的高频模块和低频模块，以及单极性调制拆分出的高频支路和工频支路提出了一种级联H桥多电平变换器混合拓扑结构及控制方法，首先对工频支路采用传输损耗小的Si IGBT，然后对高频支路提供了两种开关损耗小的方案，包括采用SiC MOSFET并联和采用SiC MOSFET与Si IGBT并联，最后将Si IGBT作为低频模块的开关器件并对开关函数进行半工频周期定时轮换。本发明提供的混合拓扑结构及控制方法解决了现有技术中级联H桥多电平变换器功率损耗大且分布不均和中间直流电压不均的问题。
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