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公开(公告)号：CN117007891B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202311036357.0
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于闲置器件的NPC三电平逆变器热参数在线监测系统及方法，该系统包括：小电流结温测量电路，用于通过小电流条件下测量集电极‑发射极电压来获取闲置IGBT器件的实时结温；结温在线采集电路，集成在IGBT门极驱动板，用于采集易过热IGBT模块中闲置IGBT器件和NTC参考点的温度信号；控制器，其用于向IGBT门极驱动电路发送门极触发信号，同时接收结温在线采集电路发送来的温度采集信号，并进行小电流结温测量电路启停控制、闲置器件过温保护逻辑判断和器件结温在线估算。本发明可以在不影响设备正常运行的前提下，在驱动侧做到更及时可靠的过温保护，在控制器侧实现功率芯片快速准确的结温估算，做到真正意义上的“实时在线”热参数监测。
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公开(公告)号：CN117007891A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311036357.0
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于闲置器件的NPC三电平逆变器热参数在线监测系统及方法，该系统包括：小电流结温测量电路，用于通过小电流条件下测量集电极‑发射极电压来获取闲置IGBT器件的实时结温；结温在线采集电路，集成在IGBT门极驱动板，用于采集易过热IGBT模块中闲置IGBT器件和NTC参考点的温度信号；控制器，其用于向IGBT门极驱动电路发送门极触发信号，同时接收结温在线采集电路发送来的温度采集信号，并进行小电流结温测量电路启停控制、闲置器件过温保护逻辑判断和器件结温在线估算。本发明可以在不影响设备正常运行的前提下，在驱动侧做到更及时可靠的过温保护，在控制器侧实现功率芯片快速准确的结温估算，做到真正意义上的“实时在线”热参数监测。
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公开(公告)号：CN116865548B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310153360.4
申请日：2023-02-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/42 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种变功率因数下开关损耗优化的Z源逆变器控制方法及装置，该方法基于空间矢量控制方法，该方法包括：通过电压参考矢量与α‑β坐标系中坐标轴α轴的夹角θ、电压参考矢量对应的调制度M，结合所在扇区计算出电压矢量的作用时间和直通矢量插入零矢量作用时间；根据设定的开关状态及基础电压矢量、矢量作用时间和直通矢量插入零矢量作用时间以及电压参考矢量所在扇区确定出开关序列；根据负载功率因数的变化控制直通矢量的插入方式，并结合开关序列确定损耗优化后的开关序列，实现变功率因数下的Z源逆变器控制。本发明实现了通过开关器件的直通电流尽可能多的被交流侧输出电流抵消，以实现更低的开关损耗和导通损耗效果。
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公开(公告)号：CN107102211B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN201611267868.3
申请日：2016-12-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R27/26
Abstract: 本发明涉及一种IGBT模块内部杂散电感测量装置，其特征在于，所述测量装置包括电源装置、待测IGBT模块、电流探头、电压探头、示波器、脉冲触发装置，可控开关S1、S2、S3、直流电容C1、直流泄放电阻R1、负载电感L1和续流二极管D1，所述可控开关S2和直流泄放电阻R1串联，并与直流电容C1并联，续流二极管D1、可控开关S3与待测IGBT模块串联，脉冲触发装置连接可控开关S3，负载电感L1并联在续流二极管D1的两侧，该装置能够有效评估在IGBT模块关断暂态，内部封装寄生参数的感应电压，根据寄生电感两端的电压和电流计算出封装的杂散电感，更切合实际，可以用来评估IGBT安全裕量，同时也可以验证IGBT模块设计，对半导体厂商和IGBT应用方具有一定的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108387830B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201810041145.4
申请日：2018-01-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26 , G01R19/165 , H03K17/082 , H03K17/567
Abstract: 本发明提供一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测方法，所述方法包括：当IGBT出现过流时，IGBT关断出现电压尖峰，当IGBT两端电压超过有源钳位二极管的击穿电压时，有源钳位电路工作，将IGBT钳位在保护电压上；检测电路有效地提取有源钳位动作时流过TVS支路电流的时间或存在钳位电压的时间并将该时间信号传递给处理器电路；处理器对检测电路传递的信号的时间及次数进行统计；当处理器电路接收到流过TVS支路电流的时间信号或存在钳位电压的时间信号超过系统设置时间时，即可判定IGBT存在过流故障。本发明还提供了一种基于有源钳位反馈型的IGBT过流检测装置。
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公开(公告)号：CN116191844B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310152975.5
申请日：2023-02-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/12 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种兼具优化开关损耗和共模降压的Z源逆变器控制方法及装置，该方法包括：根据各矢量产生的共模电压大小，筛选出电压矢量用于合成电压参考矢量；根据扇区、筛选出的电压矢量、电压参考矢量与α‑β坐标系中坐标轴α轴的夹角θ及电压参考矢量对应的调制度M计算出电压参考矢量在不同扇区的作用时间；根据零矢量作用时间计算出直通矢量作用时间；根据设定的开关状态及基础电压矢量、矢量作用时间、直通矢量作用时间以及电压参考矢量所在扇区确定出开关序列，实现优化开关损耗和共模降压的开关序列。本发明可同时实现共模电压抑制和开关损耗降低，同时在一个开关周期只采用两段直通时间避免了过多的直通电流带来的开关损耗。
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公开(公告)号：CN108957278B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201810914461.8
申请日：2018-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提供了一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护方法，该方法包括，采集IGBT的门极电流信号;将采集到的IGBT门极电流信号进行积分和复位运算，得到IGBT在不同开关区间的门极电荷模拟信号Qg；将得到的门极电荷模拟信号Qg转换为数字信号；将采集到的IGBT的不同开关区间的门极电荷进行实时监测，与正常开关状态下相应开关区间的门极电荷进行对比，根据比较结果判断出具体的故障类型，并输出故障类型信息；根据故障类型信息，采取直接关断IGBT，或者将故障信息传递至上位机，由上位机进行IGBT关断处理，从而实现系统的快速保护及安全停机。运用本发明能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。
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公开(公告)号：CN116865548A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310153360.4
申请日：2023-02-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/42 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种变功率因数下开关损耗优化的Z源逆变器控制方法及装置，该方法基于空间矢量控制方法，该方法包括：通过电压参考矢量与α‑β坐标系中坐标轴α轴的夹角θ、电压参考矢量对应的调制度M，结合所在扇区计算出电压矢量的作用时间和直通矢量插入零矢量作用时间；根据设定的开关状态及基础电压矢量、矢量作用时间和直通矢量插入零矢量作用时间以及电压参考矢量所在扇区确定出开关序列；根据负载功率因数的变化控制直通矢量的插入方式，并结合开关序列确定损耗优化后的开关序列，实现变功率因数下的Z源逆变器控制。本发明实现了通过开关器件的直通电流尽可能多的被交流侧输出电流抵消，以实现更低的开关损耗和导通损耗效果。
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公开(公告)号：CN108957278A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810914461.8
申请日：2018-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/26
CPC classification number: G01R31/2608 , G01R31/261 , G01R31/2617
Abstract: 本发明提供了一种基于门极电荷Qg的大功率IGBT故障诊断及保护方法，该方法包括，采集IGBT的门极电流信号;将采集到的IGBT门极电流信号进行积分和复位运算，得到IGBT在不同开关区间的门极电荷模拟信号Qg；将得到的门极电荷模拟信号Qg转换为数字信号；将采集到的IGBT的不同开关区间的门极电荷进行实时监测，与正常开关状态下相应开关区间的门极电荷进行对比，根据比较结果判断出具体的故障类型，并输出故障类型信息；根据故障类型信息，采取直接关断IGBT，或者将故障信息传递至上位机，由上位机进行IGBT关断处理，从而实现系统的快速保护及安全停机。运用本发明能够实现IGBT上电前自检和在线实时监测，大大降低了IGBT损坏风险。
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