电力电子集成模块中压接结构及其电接触特性

提出了一种在电力电子集成模块内使用的簧片压接互连工艺，该工艺具有很高的长期可靠性，核心是使用铍青铜制作的弹簧，该弹簧不仅提供足够的压接力，同时还实现可靠的电气连接。压接工艺具有十分优良的抵抗热应力的能力，并且工艺流程也很简单。研究了压接工艺的电接触特性。基于该工艺研制了一个4 kW的半桥集成模块，并通过温度循环实验和功率考核实验证明了工艺的可行性。     

输入串联输出并联逆变器的分布式均压控制策略

分析了输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)逆变器的输入均压原理,在此基础上提出一种新颖的分布式均压控制策略,解决了输入均压问题.与集中式均压控制策略不同,该控制策略将输入均压控制电路分散到各模块中,使其成为可独立工作的标准模块.各标准模块的控制电路通过互连线连接,组成ISOP逆变器.分布式均压控制策略促进了系统的模块化,提高了可靠性.对分布式均压控制策略的工作原理进行了分析,并设计原理样机进行实验验证.     

基于热电模型的压接式IGBT短路特性分析

压接式IGBT模块由于其容量大、可靠性高且具备短路失效模式,被广泛应用于电力系统大功率变换器。该文首先提供一种压接式IGBT模块(4 500 V/1 800 A)的热电模型,并通过实验结果验证模型的准确性;然后对大功率压接式IGBT的2类短路过程进行理论分析和仿真分析,研究不同参数和工况对压接式IGBT短路特性的影响。仿真分析结果为变换器的结构、散热和驱动保护设计提供了一定的参考依据。     

基于控制器局域网的石油井下仪器互连技术研究

设计一种用于石油井下仪器互连的接口方案。提出了基于控制器局域网的互连模型,以数字信号处理器内部集成的控制器局域网模块为基础,其软件编程主要涉及到控制器局域网模块的初始化、数据收发,以及邮箱中断管理等技术环节。测试表明,该设计具有高可靠性和实时性,完全能够满足石油井下仪器控制和数据传输的需要。     

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。     

压接式IGBT模块的动态特性测试平台设计及杂散参数提取

压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从压接式IGBT的封装结构和电气特性出发,基于双脉冲测试原理,设计并搭建压接式IGBT模块的动态开关特性测试平台。采用Ansoft Q3D软件对测试平台的杂散参数进行仿真,分析杂散参数的分布特征、影响与提取方法,并通过实验进行验证,揭示叠层母排技术与吸收电容对器件关断电压尖峰的抑制作用,低寄生电感总和验证了平台设计方案的合理性。     

一种基于铝丝键合工艺的半桥型电力电子集成模块的研制

设计了基于铝丝键合工艺的半桥型电力电子集成模块,对模块的热性能进行了仿真分析,并对模块内存在的高频环流所引起的电磁干扰进行了分析,给出了相应的实验结果.     

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。     

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。     

带状电缆/连接器的选择、压接工艺及检测技术

本文介绍作为微型机系统和外设之间互连的带状电缆/连接器,它是微型机应用在控制系统中不可少的连接系统,是采用穿刺压接工艺完成的。     

电磁继电器触簧系统动态接触特性的研究

触簧系统(包括触点和簧片)是电磁继电器的执行部件，其动态接触特性直接影响继电器可靠性。文中根据柔性多体系统动力学理论，建立了触簧系统动作过程的数学模型。应用ADAMS软件对其进行仿真与分析研究，给出了触点接触位置、推动杆位置和推动力、簧片几何尺寸等因素对触点动态接触特性(弹跳、接触力)影响的变化规律，得出了若干有关提高触簧系统动态机械特性的重要结论。研究结论可为电磁继电器机械反力系统参数优化设计提供理论基础。     

继电器触簧材料的应力松弛特性

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,由于接触簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效.通过应用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验,找出短期的变化规律,以外推出长期的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据.     

基于PLC模块控制及压差检测技术的除尘喷吹系统设计

针对除尘系统中采用的传统顺序控制器的电磁阀损坏及控制器内部触点损坏难以判断，喷吹时间控制不精确等缺陷，采用增设真空压力传感器、正压压力传感器和PLC模块的改造，解决了除尘效果差及无法提供除尘器故障来源的问题。通过现场调试应用．验证了该方法具有较好的控制效果。     

继电器接触簧片材料应力松弛的试验研究

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一，希望它在整个寿命期内稳定可靠，但由于簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小，接触电阻逐渐增大，进而导致接触失效。采用开发的弹性材料应力松弛测试系统，对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验研究，找出短期内的变化规律，可推算出长时间的应力松弛量，为继电器的可靠性设计提供必要的依据。     

220kV交联电缆干式GIS终端界面应力的设计与验证

带有弹簧压力系统的电缆附件,如果界面接触应力不足,则易出现放电现象;如果界面接触应力太大则可能导致电缆绝缘缩径.笔者通过电气性能试验确定了220 kV交联电缆干式GIS终端应用硅橡胶应力锥时所需的弹簧压力.通过冷态、热态试验验证了所设计弹簧系统的可靠性.最后应用ANSYS软件计算了在弹簧压力和过盈装配共同作用下的GIS...     

电连接器接触件插拔特性与接触电阻的仿真分析

本文提出了一种基于ABAQUS的电连接器接触件插拔力与接触电阻的有限元仿真分析方法。完成了摩擦系数、过盈量和线簧数对插拔特性的影响分析,进而应用热电耦合仿真技术实现了接触电阻的仿真。所得的结论可为电连接器接触件的设计提供依据,并为接触件的磨损分析奠定基础。     

G4型隔离开关发热缺陷分析及处理

为解决高压隔离开关运行中出现的导电回路过热问题,结合一起红外测温发现的G4型隔离开关发热缺陷,从运行环境、开关结构及运行维护等方面进行分析,认为隔离开关在雨雾侵蚀下触指弹簧发生腐蚀致其性能下降,触指弹簧长期处于受拉状态致其触指接触压力下降、接触电阻上升是引起过热的根本原因,提出选用触指弹簧为优质不锈钢材料、结构为内藏外压式的隔离开关,以及加强安装监管和运行维护等方面的处理建议。