一种变流器级功率半导体器件老化分离方法

    公开(公告)号:CN119310430B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411876407.0

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种变流器级功率半导体器件老化分离方法。获取变流器级功率半导体器件的I‑V特性曲线与反并联的续流二极管的I‑V特性曲线相加后得到的二次I‑V特性曲线;确定二次I‑V特性曲线上交点和除交点之外的任意一点;在变流器级功率半导体器件正常工作时,测量交点处的导通压降和任意一点的导通压降;在变流器级功率半导体器件老化时,测量交点处的导通压降和任意一点的导通压降;根据4个导通压降,确定键合线脱落导致的增量和焊料层老化导致的增量,以此分离键合线脱落和焊料层老化两种老化模型。本发明方案在变流器层面,实现对各类型功率器件老化模式的分离,打破现有方法中都是组件级、只能在单个功率器件上实现的局限性。

    T型直流变压器外部短路故障的数学模型构建方法

    公开(公告)号:CN119311995B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411876110.4

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种T型直流变压器外部短路故障的数学模型构建方法,包括以下步骤:建立T型直流变压器拓扑结构;通过公共点电压控制、直流功率控制、交流功率控制和SPWM调制使得变压器变比及输出电压保持恒定;建立T型直流变压器外部短路故障数学模型:采用子模块等效法将变压器简化为线性时变电路;分别从单相高压桥臂电源单独作用、单相复用桥臂电源单独作用、单相低压桥臂电源单独作用、低压侧电源单独作用的角度利用回路电流法对短路电流进行推导,各电源产生的短路电流进行加和,得到短路电流的复频域表达式。本发明能预测T型直流变压器发生外部短路故障瞬间短路电流冲击值。

    永磁同步电机模拟系统及控制方法

    公开(公告)号:CN119315870A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411877003.3

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请提供了一种永磁同步电机模拟系统及控制方法,系统包括:第一变流器、第二变流器、阻抗控制器、电流无反馈控制器、滤波电感、电流霍尔传感器以及转速环控制器;第一变流器与第二变流器通过滤波电感进行三相连接;阻抗控制器与第一变流器和第二变流器的连接支路连接,并与电流无反馈控制器连接,用于结合电流无反馈控制器对采集的三相采样电压进行控制处理,输出第二变流器的调制电压;电流霍尔传感器设置在连接支路上;转速环控制器与第一变流器以及电流霍尔传感器连接,用于根据参考转速以及采集的三相电流控制输出调制电压并传输至第一变流器。实现了电机模拟系统在高速运行时电流波形不失真的应用,有效提高了模拟系统的稳定性。

    基于栅极振荡的SiC-MOSFET米勒平台电压在线监测电路及方法

    公开(公告)号:CN119310336A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411876113.8

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供的基于栅极振荡的SiC‑MOSFET米勒平台电压在线监测电路,包括信号触发电路、触发信号隔离电路、采样保持电路和数据处理电路;信号触发电路的输入端与M2的栅极连接,信号触发电路的输出端与触发信号隔离电路的输入端连接,触发信号隔离电路、采样保持电路、数据处理电路依次电连接;信号触发电路通过检测M2的驱动电压是否产生阻尼衰减振荡,来判断M1的驱动电压是否达到米勒平台时刻,进而确定是否触发米勒平台电压采集信号;采样保持电路在米勒平台电压采集信号触发后将提取到的驱动电压保持稳定不变,此驱动电压即为M1米勒平台电压。本发明结构简单,能快速、准确的获取米勒平台电压。

    一种变流器级功率半导体器件老化分离方法

    公开(公告)号:CN119310430A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411876407.0

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种变流器级功率半导体器件老化分离方法。获取变流器级功率半导体器件的I‑V特性曲线与反并联的续流二极管的I‑V特性曲线相加后得到的二次I‑V特性曲线;确定二次I‑V特性曲线上交点和除交点之外的任意一点;在变流器级功率半导体器件正常工作时,测量交点处的导通压降和任意一点的导通压降;在变流器级功率半导体器件老化时,测量交点处的导通压降和任意一点的导通压降;根据4个导通压降,确定键合线脱落导致的增量和焊料层老化导致的增量,以此分离键合线脱落和焊料层老化两种老化模型。本发明方案在变流器层面,实现对各类型功率器件老化模式的分离,打破现有方法中都是组件级、只能在单个功率器件上实现的局限性。

    一种基于推挽式电路的SiC-MOSFET串扰振荡抑制电路及方法

    公开(公告)号:CN118868578B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411321616.9

    申请日:2024-09-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于推挽式电路的SiC‑MOSFET串扰振荡抑制电路及方法,抑制电路包括:推挽式电路、状态开关管、电容#imgabs0#和电感#imgabs1#;推挽式电路包括开关管#imgabs2#和#imgabs3#,其中#imgabs4#的源极经过#imgabs5#点连接于隔离供电模块的负压输出端#imgabs6#,#imgabs7#的栅极和#imgabs8#的栅极均经过#imgabs9#点连接于#imgabs10#,#imgabs11#的源极经过#imgabs12#点连接于0V网络,#imgabs13#的漏极和#imgabs14#的漏极均经过#imgabs15#点连接于状态开关管#imgabs16#的栅极;#imgabs17#的源极连接于#imgabs18#点,#imgabs19#的漏极连接于#imgabs20#的栅极;电容#imgabs21#的两极分别连接于0V网络和#imgabs22#点,电感#imgabs23#的两端分别连接于#imgabs24#点和#imgabs25#点;本发明不影响器件开关速度、无需额外控制信号的前提下,有效抑制了串扰振荡。

    一种用于IGBT故障与可靠性测试的电压可调型栅极驱动电路

    公开(公告)号:CN118646399A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410723477.6

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于IGBT故障与可靠性测试的电压可调型栅极驱动电路,包括:驱动芯片用于根据PWM控制信号向IGBT输出相应的通断信号;电源模块包括:双模式输出电源用于向不同型号的IGBT提供所需要的不同档位的电压,外加电源用于向IGBT提供可调的外加电压;电源选择开关为单刀三掷开关用于根据IGBT型号选择双模式输出电源和/或外加电源的输出电压档位,向IGBT提供对应的导通或关断电压;可调电流源用于向IGBT集电极和发射极之间通以相应大小的小电流;本发明不仅仅可以用于IGBT器件的驱动,还可以应用于IGBT的健康状态监测,大大提高了实验的方便性,同时也节约了成本。

    基于栅极振荡的SiC-MOSFET米勒平台电压在线监测电路及方法

    公开(公告)号:CN119310336B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411876113.8

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供的基于栅极振荡的SiC‑MOSFET米勒平台电压在线监测电路,包括信号触发电路、触发信号隔离电路、采样保持电路和数据处理电路;信号触发电路的输入端与M2的栅极连接,信号触发电路的输出端与触发信号隔离电路的输入端连接,触发信号隔离电路、采样保持电路、数据处理电路依次电连接;信号触发电路通过检测M2的驱动电压是否产生阻尼衰减振荡,来判断M1的驱动电压是否达到米勒平台时刻,进而确定是否触发米勒平台电压采集信号;采样保持电路在米勒平台电压采集信号触发后将提取到的驱动电压保持稳定不变,此驱动电压即为M1米勒平台电压。本发明结构简单,能快速、准确的获取米勒平台电压。

    T型直流变压器外部短路故障的数学模型构建方法

    公开(公告)号:CN119311995A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411876110.4

    申请日:2024-12-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种T型直流变压器外部短路故障的数学模型构建方法,包括以下步骤:建立T型直流变压器拓扑结构;通过公共点电压控制、直流功率控制、交流功率控制和SPWM调制使得变压器变比及输出电压保持恒定;建立T型直流变压器外部短路故障数学模型:采用子模块等效法将变压器简化为线性时变电路;分别从单相高压桥臂电源单独作用、单相复用桥臂电源单独作用、单相低压桥臂电源单独作用、低压侧电源单独作用的角度利用回路电流法对短路电流进行推导,各电源产生的短路电流进行加和,得到短路电流的复频域表达式。本发明能预测T型直流变压器发生外部短路故障瞬间短路电流冲击值。

    功率模块结温估计方法、热网络模型构建方法、装置、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN119066929A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411202766.8

    申请日:2024-08-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请涉及一种功率模块结温估计方法、热网络模型构建方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:获取功率半导体模块的功率损耗和功率半导体模块所处环境的实时环境温度;功率半导体模块包括多个芯片;将功率损耗和实时环境温度输入至预先构建好的热网络模型,通过热网络模型预测功率半导体模块的温度变化参数;其中,热网络模型是根据第一热网络参数和第二热网络参数构建的,第一热网络参数用于描述功率半导体模块内部各芯片的热行为;第二热网络参数用于描述功率半导体模块中多芯片之间的耦合热行为和散热行为。采用本方法可以提高功率半导体模块的结温预测准确性。

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