NPT型IGBT电热仿真模型参数提取方法综述

对NPT型IGBT电热仿真模型的工作原理进行了概述,并将模型参数分为电参数(即基于半导体物理的Hefner器件模型参数)和热参数(即反映器件封装传热的Cauer网络参数)两大类,然后对近年来模型参数提取方法的研究情况进行讨论。依据提取技术手段的不同将IGBT电参数提取方法归纳为仿真提取、经验估计、参数隔离和参数优化4类,并从时效性、准确性、复杂性等方面对各种方法进行了比较和评价;从IGBT的封装结构和封装瞬态热阻曲线2个方向出发讨论了Cauer网络参数的提取。最后讨论了一个模型电参数的提取步骤。     

双环控制整流桥直流侧串联型有源电力滤波器及实验研究

针对广泛应用的整流负荷,提出一种直流侧串联型有源电力滤波器(active power filter,APF)。这种DC侧APF串联在整流桥与负载之间,通过产生谐波电压达到补偿谐波源的目的,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦波。与传统的交流侧有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低成本。串联型DC侧APF采用双环控制,电流控制跟踪电源电压变化,电压控制调整APF的能量流向,通过改变APF储能电容电压极性,实现对电感电流的连续可控,从而实现谐波治理。这种控制方法具有结构简单、控制效果好等优点。实验结果验证了文中所得结论。     

基于拓扑组合的高增益Boost变换器

提出一种基于拓扑组合的高增益Boost变换器,对其工作原理和性能特点进行了详细分析,并进行了实验研究,结果表明该变换器在开关占空比D>0.5时具有如下特点:①电压增益为基本Boost变换器的两倍;②变换器中两Boost变换单元可实现自动均流,与交错并联Boost变换器相比,不需均流控制,控制电路简单;③有源开关的电压应力为输出电压的一半,即为基本Boost变换器有源开关电压应力的一半。     

基于键合线压降的IGBT模块内部缺陷监测研究

为了准确地评估出IGBT模块的健康水平,及时发现并更换存在缺陷的IGBT模块,提高功率变流器的可靠性,提出了一种基于键合线压降的IGBT模块内部缺陷诊断方法。通过监测IGBT模块内部单个芯片等效键合线压降的变化,辨识出IGBT模块内键合线的老化状态,进而判断出IGBT模块的健康水平。实验结果表明,基于键合线压降的IGBT模块内部缺陷诊断方法能准确地辨识出模块内键合线的老化过程,与采用监测门极信号辨识模块老化状态的方法相比,所提方法不仅能辨识出单个芯片全部键合线脱落的情况,而且能辨识出部分键合线老化的情况,在辨识精度上有了很大的提高。该方法为确定合适的时机对变流器进行维护、降低系统的维护成本提供了理论依据。     

一种单级串联型N路输出电流独立控制LED驱动电源

在多彩LED环境照明、LED投影等应用场合,多路输出电流需要实现独立控制。针对此应用目标,提出一种单级串联型N路输出电流独立控制的LED驱动电源,单级结构保证自动实现功率因数校正功能,N-1个由开关管、二极管和输出滤波电容组成的有源输出单元AOU(active output unit)和1个仅由二极管和输出滤波电容组成的无源输出单元POU(passive output unit)串联构成串联型N路输出结构,通过对N路输出电流采样并进行闭环控制,保证各开关管工作占空比不同,即可实现N路输出电流独立控制。以3路输出为例,详细分析了驱动电源的工作原理及其闭环系统控制方法,并搭建了1台总输出功率为120 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

电力电子功率器件及系统可靠性专辑特邀主编述评

正电力电子装置主要用于功率处理和功率变换,其发展十分迅速,已被广泛运用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域。近年来,随着应用在新能源发电、电动汽车等非平稳工况下的电力电子装置的大量投运,电力电子器件及系统的可靠性问题日益突出,可靠性问题成为当下电力电子学科的研究热点之一。为集中展现电力电子功率器件及系统的状态监测,可靠