坑压式接触件空隙率的研究

随着国家战略向航空航天等领域不断延伸,军用线束的产品质量要求越来越高。坑压式压接作为军用线束的一道重要工序,其质量的恒定性、一致性要求很严。为此本文对压接后的导线空隙率进行理论分析、试验验证,指出加大压接深度,保持3%的压接空隙率,将有助于接触电阻稳定性的提升。     

军用电缆压接失效故障分析与解决

通过失效案例的分析过程,介绍了坑压式压接失效的分析步骤。针对线芯股数较少,装配过程黏合剂易渗漏导致压接电阻变大的失效模式,提出了点焊法以提升压接可靠性。     

同轴接触件导线压接组装工艺研究

同轴接触件在射频连接器、混装连接器中有应用,用于射频信号的传输.现有同轴接触件导线压接组装工艺基础薄弱,相关标准规定不具体,开展同轴接触件导线压接工艺技术研究,对提升同轴接触件导线压接组装质量和效率具有重要意义.     

新型高空压接导轨桥压接方法设计

针对输电线路高空压接导线施工中采用传统高空吊笼压接作业存在人机(笼)同时坠落、跑夹断链、作业空间受限等问题,分析现有导线高空连接工艺存在的安全隐患,提出采用一种新型高效高空压接导线的方法,设计研制出一种可拆卸、可滑动式的压接轨槽配套组装的导轨桥代替传统高空吊笼压接作业方式,并对该新型高空压接导轨桥的设计、研制及工程应用进行了验证.     

压接式SiC MOSFET模块

本文介绍了一种适用于SiC MOSFET的压接式封装方法。针对SiC MOSFET芯片面积较小的特点,使用弹性压针实现SiC MOSFET芯片上表面的压力接触。由于散热器同时也是电流通路,为减小由散热器引入的寄生电感,采用了一种厚度较薄且具有良好散热性能的微通道散热器。本文介绍了研制的压接式SiC MOSFET样品。通过仿真和实验评估了样品的电、热特性,验证了所提出封装方案的可行性。     

绝缘导线不同压接方式的性能测试及选择应用

导线压接是用专用压接工具或设备给导线和压接件施加适当的压力,使导线和压接件两种金属紧密接触,产生塑性形变.对采用13T液压U654椭圆形压模和63T液压六角形压模压接的JKLYJ-10/120型导线进行测试对比:63T液压六角形压模压接的压接管更平直光滑,两端开口呈喇叭形,管口略宽,对管口和导线之间的摩擦具有较好的抑制作用;13T液压U654椭圆形压模压接在电阻性能和温升性能方面更好,但破断拉力性能稍差.13T液压U654椭圆形压模体积小,质量轻,更方便携带,适于空中作业时使用,地面作业时可采用63T液压六角形压模.     

风能动力电缆的压接及压接质量的简易验证方法

风能动力电缆的压接和防护对风电机组的安全运行起着至关重要的作用,在这个环节中,施工环境、压接工具、压接方法,以及操作人员水平等因素都有可能造成压接质量不良,因此在压接现场需要一种简捷快速的方法用于验证压接质量.对风能动力电缆的压接技术进行研究,并通过建立数学模型对压接质量进行验证.     

坑压式压接连接器在航天产品中的应用

概述了坑压式电连接器结构与分类,全面总结了此类电连接的产品检验、工艺装备验收检验、装配工艺流程以及检验手段,并对装配过程中的常见质量问题及预防措施进行了论述。     

特高压 GIL三支柱绝缘子压接工艺研究

对特高压 GIL三支柱绝缘子关键压接工艺参数进行了研究,确定了最优的工艺参数,设计了专用的压接工艺装置并进行了实物压接工艺验证,测试了压接结构的强度.试验结果表明,静态抗压强度可达到46kN 以上,远大于设计要求的19.5kN.该工艺已应用于特高压 GIL型式试验样机,并顺利通过全套型式试验。     

不同结构压接型IGBT器件压力分布对比

柔性直流输电技术的不断发展对应用在柔性直流输电系统中的绝缘栅双极晶体管（IGBT）器件提出了更多的要求。压接型IGBT器件因符合柔性直流输电系统等领域高电压、大电流以及高功率密度的发展需求而得到重视,易于串联的特性使其非常适用于高压应用领域。目前以WESTCODE、TOSHIBA公司为代表的凸台式封装结构和以ABB公司为代表的弹簧式封装结构的2种压接型IGBT器件已成功应用到柔性直流输电工程中。基于有限元法建立了2种压接型IGBT器件的仿真模型,分别针对器件2种不同工况（正常加压未工作和正常工作状态）对比分析了其内部的压力分布。仿真结果表明,2种结构的压接型IGBT器件在正常加压状态下压力分布均比较均匀,由于弹簧结构的存在使得弹簧式压接型IGBT器件在正常工作状态下压力分布更为均匀。最后基于仿真分析,对压接型IGBT器件的结构优化提出了可能的解决方案。     

压接式功率器件保护气体对流换热特性

压接式功率器件内部通常充有保护气体,以提高绝缘强度和防止氧化。为明确压接式功率器件内部不同保护气体的对流换热特性,以压接式IEGT为例,计算分析了其工作损耗,并利用ANSYS进行了迭代热仿真数值分析。针对SF_6、N_2和SF_6/N_2混合气体,对比分析了相应的温度场分布,得到了格拉晓夫数和努塞尔数,进而明确了不同保护气体的散热作用,为压接式功率器件的内部保护气体的选择、应用设计及优化提供了参考。     

压接IGBT器件并联子模组热阻分布实验研究

在刚性压接型IGBT模块中,并联芯片的压力分布直接决定了接触热阻和接触电阻的大小。通常无法测量器件正常工作时的压力分布及其引起的热阻分布。为了分析压接IGBT模块内部各子模组的压力分布情况和热阻分布情况,提出一种利用器件特性和热阻实验测量压接IGBT模块并联子模组热阻分布的方法。在此方法基础上,详细研究不同压力和电流条件下的热阻分布。实验结果表明,由于外部压力、器件特性和连接导体的差异,压接IGBT模块内部并联子模组间的结温、电流和热阻分布具有很大的分散性。提出的测量方法可以有效验证压接IGBT模块在一定封装条件下的结温、热阻和压力分布特性。     

基于关断电流最大变化率的压接式IGBT模块结温提取方法

压接式绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)模块因优越的电气性能和封装设计,受到柔性直流输电等大功率应用场合的青睐,其模块可靠性也成为大功率应用场合研究的重点,而IGBT模块结温是影响器件可靠性的重要因素。基于压接式IGBT模块双脉冲测试平台,介绍一种基于关断电流最大变化率的压接式IGBT模块结温提取方法,分析压接式IGBT芯片结温和模块关断电流最大变化率间单调变化关系,并利用压接式IGBT模块封装结构固有的寄生电感有效获取关断电流最大变化率的信息,以此来反推模块结温特性。最后通过压接式IGBT双脉冲测试平台验证了通过模块关断电流最大变化率进行压接式IGBT结温提取的可行性。     

压接IGBT器件并联子模组热阻分布实验研究

在刚性压接型IGBT模块中,并联芯片的压力分布直接决定了接触热阻和接触电阻的大小。通常无法测量器件正常工作时的压力分布及其引起的热阻分布。为了分析压接IGBT模块内部各子模组的压力分布情况和热阻分布情况,提出一种利用器件特性和热阻实验测量压接IGBT模块并联子模组热阻分布的方法。在此方法基础上,详细研究不同压力和电流条件下的热阻分布。实验结果表明,由于外部压力、器件特性和连接导体的差异,压接IGBT模块内部并联子模组间的结温、电流和热阻分布具有很大的分散性。提出的测量方法可以有效验证压接IGBT模块在一定封装条件下的结温、热阻和压力分布特性。     

大截面导线压接产生散股原因分析及消除措施

通过对金属受压变形原理和导线压接变形过程的描述,分析了大截面导线压接产生散股的几种原因,提出可通过增加压机压力、优化模具设计和改变压接方向等方法来消除散股现象。     

压接式IGBT模块的开关特性测试与分析

随着柔性直流输电技术朝着更高电压等级、更大系统容量方向的发展,作为其中关键设备的换流阀和混合式直流断路器对大容量IGBT器件的封装特性和电气性能提出了更高要求。与焊接式IGBT相比,压接式IGBT具有功率等级更高、开关速度更快、易于串联等优点,成为柔性直流输电的优选器件。为系统掌握压接式IGBT模块的应用特性,设计了基于双脉冲测试原理的压接式IGBT模块开关特性的测试平台。基于测试结果,分析了不同压接力、负载参数和结温条件对压接式IGBT模块开关特性的影响规律;并从器件封装特性和半导体物理层面、初步探讨了压接式IGBT模块开关特性的变化机理,为其在大功率电力变换领域的推广和应用提供参考。     

压接式IGBT和晶闸管器件失效模式与机理研究综述

高压大容量压接式绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）器件和晶闸管器件是高压直流输电工程中的核心器件，对能源的高效利用具有重要意义。IGBT和晶闸管等器件可靠性已成为电工装备乃至整个电力系统能够稳定可靠运行的关键问题。首先，从压接式器件传统封装结构入手，介绍了压接式器件的弹簧式多芯片封装和凸台式多芯片/单芯片封装，对比了3种封装结构的性能。其次，阐述了压接式器件封装级失效模式与机理，结果表明热膨胀系数不匹配是封装级失效的最主要原因。同时，也对IGBT和晶闸管芯片级失效做了梳理，结果表明电气过应力是芯片级失效的主要原因。然后，简单阐述了压接式器件的新型封装结构与技术。最后，展望了压接式器件未来可能的研究重点。     

计及内部材料疲劳的压接型IGBT器件 可靠性建模与分析

大功率压接型IGBT器件更适合柔性直流输电装备应用工况,必然对压接型绝缘栅极晶体管（IGBT）器件可靠性评估提出要求。提出计及内部材料疲劳的压接型IGBT器件可靠性建模方法,首先,建立单芯片压接型IGBT器件电-热-机械多物理场仿真模型,通过实验验证IGBT仿真模型的有效性;其次,考虑器件内部各层材料的疲劳寿命,建立单芯片压接型IGBT器件可靠性模型,分析了单芯片器件各层材料薄弱点;最后针对多芯片压接型IGBT器件实际结构,建立多芯片压接型IGBT器件多物理场仿真模型,分析器件应力分布,并对各芯片及多芯片器件故障率进行计算。结果表明,压接型IGBT器件内部的温度、von Mises 应力分布不均,最大值分别位于IGBT芯片和发射极钼层接触的轮廓线边缘;多芯片器件内应力分布不均会导致各芯片可靠性有所差异,边角位置处芯片表面应力最大,可靠性最低。     

基于图像处理的压接电缆弯曲度自动测量方法

输变电工程中通过对电力金具的压接实现架空导线的连接,压接电缆的弯曲度是衡量压接质量的重要参数之一.文中根据压接电缆自身特点,提出了一种基于图像处理的弯曲度自动测量方法.利用压接图像的灰度跳变自动确定压接电缆的压接区域,通过检测Harris角点,并结合图像的灰度特征确定拟合点,采用二次曲线拟合对压接电缆的弯曲形状进行逼近,进而算出压接电缆的弯曲度.对实际压接电缆进行测试,实验结果表明,该方法可完成对弯曲度的快速自动测量,且适应不同光照强度,能有效地消除毛刺点对测量结果的影响,符合压接工艺规程对测量的精度要求.     

压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律及失效形式研究

压接型高压IGBT是柔性直流输电用模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）中的核心器件,其在长期运行中逐渐发生热老化并最终失效,影响着MMC的运行性能。利用压接型高压IGBT的门极驱动信号演化规律监测器件状态对于是实现MMC子模块状态监测的重要手段。文中首先搭建了压接型IGBT功率循环试验平台,并在功率循环试验过程中定期测试器件门极驱动信号波形。结果表明随着老化循环次数的增加,压接型IGBT门极驱动电压上升沿米勒平台时间长度增大,门极驱动电流下降沿凹槽位置滞后。其次,对热老化失效以后的压接型IGBT芯片表面进行观测,发现芯片发射极门极氧化层附件出现裂纹,这一热老化失效形式是门极驱动信号变化的主要原因。最后,根据压接型IGBT内部多物理场耦合关系建立了有限元仿真模型,计算结果表明热应力在附加金属层与下钼层接触界面的边缘区域数值较大,在长期交变的应力疲劳后造成门极氧化层裂纹萌发,逐渐导致门极失效。文中研究结果说明了利用压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律在线监测其门极老化状态具有一定意义。