功率温度综合模块设计及其在电冰箱测试系统的应用

本文提出一种适应电冰箱在环形测试线上进行移动检测及在固定工位进行检测的功率温度综合采集模块的设计及其应用。模块采用CS5463采集电压、电流、功率,8个DS18B20温度传感器同时采集8通道温度数据。实际应用证明该模块很好的满足电冰箱出厂测试的要求。     

光发射模块温度补偿系统的设计与实现

针对高速小型可插拔式SFP（small form pluggable）光发射模块输出光功率随外部温度变化而改变的缺点,基于PIC单片机设计实现了一种自动温度补偿系统。通过改变光发射模块内部的硬件电路设计,将小型封装的PIC单片机嵌入到光发射模块当中,由编程控制实现对SFP光发射模块一系列工作参数的实时监测,同时根据监测到的温度参数的变化,利用查找表法对光发射模块的激光偏置电流进行实时补偿,确保外界温度条件发生改变时光发射模块输出光功率的稳定。实验结果表明当外界温度发生改变时,光发射模块的输出光功率、总抖动、消光比等性能参数都符合设计要求。     

功率模块压接型IGBT温度循环试验热负载施加方法

温度循环试验是研究功率模块压接型绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）特性的重要试验手段。为此,以柔直换流阀功率模块压接型IGBT为研究对象,结合理论计算与有限元仿真分析,提出了温度循环试验热负载施加方法,并获得相应的电输入目标参数。搭建了温度循环试验平台,对器件温度进行实时监测,综合对比分析功率模块受试IGBT器件的结温、壳温、散热器测温点温度数据。通过仿真结果验证了所提方法的有效性,可为同类型压接IGBT试验提供研究思路。     

基于热管散热的LED器件封装热分析

大功率发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)结点温度的高低汽接影响到LED的寿命和可靠性,故保持LED结温在允许的范围内,是大功率LED封装和应用必须解决的核心问题.提出将扁平热管应用在大功率LED的散热上;比较了扁平热管和铜板两种散热方式下 LED的结点温度和热阻的热特性.研究结果表明,在输入功率为3 W时,热管冷却LED的结点温度为52℃,而铜板冷却LED的结点温度为83℃,对应的系统总热阻分别为8.8 K/W和19K/W.由此证明,在大功率条件下,热管的散热能力明显优于传统的铜板散热.     

柔直换流阀功率模块热阻抗综合分析方法

随着柔性直流输电技术在我国输电领域的广泛应用,以半导体功率器件实现转换、控制、传输的功率模块可靠性愈加得到重视。热失效故障是功率模块常见的故障原因之一。为了准确分析功率模块的热可靠性,保证功率模块安全可靠运行,提出了功率模块热阻抗综合分析方法,该方法基于传统Foster、Cauer热阻抗模型,将热阻抗参数转换为场域参数,利用建模软件建立半导体功率器件的热阻抗等效有限元仿真模型,对半桥功率模块进行瞬态热场仿真计算。搭建了温度循环试验平台,将器件散热器测温点温度实测值与仿真值进行对比验证。结果表明,实测值与仿真值在散热器不通水的0～50 s内误差率<±5%,满足精度要求。该功率模块热阻抗综合分析方法具有一定的正确性和可行性,可适用于同类型功率模块秒及秒级以上时间尺度的热仿真研究。     

汽车级IGBT模块功率循环及温度循环寿命对比与分析

随着电动汽车领域越来越多地使用绝缘栅极晶体管（IGBT）模块,在这些关乎乘员安全的场合,通常要求IGBT模块具有更高的可靠性。选取了典型的汽车级和工业级IGBT模块产品,分别进行了功率循环和温度循环试验,对比了2种模块的可靠性差异,结果表明,汽车级模块产品的功率循环寿命较工业级产品差,但是温度循环寿命明显优于工业级产品。     

无线温度控制系统的设计与制作

本系统由控制和测试两部分组成。控制系统利用AT89S52单片机为核心模块,发出命令后,由测试系统传感器DS18B20采集温度信号,接收到温度信号后通过无线模块发送给控制系统。控制系统收到温度信号以后,经过单片机处理送到上位机显示,并在LCD上显示出来,同时再经过单片机处理发给测试系统不同的命令,测试系统根据收到的命令显示不同的工作状态。本系统还可通过按键进行相应的温度调节、设计报警温度、实时显示时间、进行实时测温等。系统快速准确、智能化程度高、运行稳定、结构小巧美观,适用现代化生产与生活。     

柔性薄膜太阳电池温度系数初探

影响电池功率输出的因素有很多,例如温度,由于工作环境的温度不同,其电压、电流、功率也不同,电池在极端温度下工作状态能否达到要求,需要在电路设计时进行预算,因此温度系数这一电池特性就显得尤为重要。通过一组实验,在不同的温度下对柔性薄膜太阳电池进行电性能测试,得到样品电池在不同温度下的I-V曲线以及各项参数。结果表明,电池随着温度的升高,开路电压降低,短路电流升高,最大功率降低。     

基于最小二乘法的柔性直流功率模块阻容高精度测量方法

随着柔性直流输电系统质量要求不断提升,对其核心部件功率模块的检测将更加全面,传统的功率模块测试装置无法对功率模块电容容值和均压电阻阻值进行单独测量,进而导致其故障无法定位、老化情况无法监测,使柔性直流工程功率模块具有潜在隐患。为了有效地改善当前功率模块测试装置的缺陷,提出了一种利用最小二乘法算法实现测试装置高精度快速测量功率模块阻容的方法,该方法通过多阶段最小二乘法的投入,逐级提升测量精度,并利用工程功率模块进行了多次精度验证,使其具备工程现场功率模块电容器和均压电阻健康状况监测和快速筛查能力,有效避免了柔性直流工程功率模块的潜在隐患,填补了柔性直工程测试装置高精度快速阻容计算的缺口。     

低压变频器功率单元温度波动问题研究

为了更好地在设计和运行中使强迫风冷式低压变频器和负荷相匹配,针对影响变频器寿命的IGBT芯片的温度波动问题,在变频器功率模块热路模型基础上运用非稳态传热理论研究。结合脉宽调制特点讨论典型功耗热源的产生和计算,以及周期负荷对功率模块其他部件和芯片的不同热效应及计算。基于热膨胀原理研究芯片温度波动与变频器寿命的关系。通过研究得出温度波动与功耗脉冲周期的关系,以及作为温度波动的主要影响区段,在变频器低输出频率区间如何计算以实施降低输出电流、开关频率等应对温度波动的措施。