计及金属化膜电容器失效的MMC换流阀组件可靠性评估

换流阀组件的可靠性直接影响模块化多电平换流器(MMC)装备的运行安全,现有对换流阀组件可靠性评估大都忽略了电容器失效的影响,提出计及金属化膜电容器腐蚀失效的MMC换流阀组件可靠性评估方法。首先,基于实际电容器结构和材料属性,建立了金属化膜电容器的温度场模型,并对其温度分布规律进行比较验证。其次,在分析金属化膜电容器失效模式的基础上,以腐蚀失效为例,考虑电压和温度加速因子的影响,建立了金属化膜电容器的故障率模型。最后,结合焊接式绝缘栅双极型晶体管(IGBT)故障率模型,提出了计及金属化膜电容器失效的换流阀组件可靠性评估模型,对MMC换流阀的整流与逆变工况进行故障率计算和对比。结果表明:提出的模型可以较好地评估换流阀组件不同运行工况下的可靠性,电容器失效对MMC换流阀组件可靠性影响较为明显,逆变工况下组件的故障率明显高于整流运行工况。     

MBE自组装量子点生长和结构形态研究(续)

3.2 InAs/GaAs(001) 与Ge/Si量子点实验研究结果的普适性和简单性相比,InAs/GaAs的情况要复杂得多,对生长条件的敏感性也要高许多.G.Constantini等人[46]提出对Ge/Si体系的观察结果也同样适用于InAs/GaAs,但是他们的InAs量子点生长是以在500℃、0.008 ML/s的速率进行的.     

硅基氧化锌薄膜中的发光和复合中心

报道了用MOCVD方法制备的硅基ZnO薄膜中的中性施主-价带D0h发光.ZnO/p-Si结构经空气中700 ℃退火1h,然后进行X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)谱和I-V特性测量.实验得到不同载气流量制备的样品都具有整流特性.深能级瞬态谱(DLTS)测量探测到各样品中存在两个施主深能级E1和E2.相应的室温PL谱测量显示样品近带边发射包含不同的发光线.利用高斯拟合方法,样品S2a的PL谱分解为三条发光线b,c和d,其中发光线b可归结为ZnO中的激子发射;DLTS测量得到的施主能级E1与发光线c和d的局域态电离能Ed相关,为D0h中心.此外,实验揭示E2能级的相对隙态密度与PL谱的发光强度成反比,表明深能级E2具有复合中心性质.     

Improved III-nitrides based light-emitting diodes anti-electrostatic discharge capacity with an AlGaN/GaN stack insert layer

Through insertion of an AlGaN/GaN stack between the u-GaN and n-GaN of GaN-based light-emitting diodes(LEDs),the strain in the epilayer was increased,the dislocation density was reduced.GaN-based LEDs with different Al compositions were compared.6.8%Al composition in the stacks showed the highest electrostatic discharge(ESD) endurance ability at the human body mode up to 6000 V and the pass yield exceeded 95%.     

纳米银烧结压接封装IGBT的长期可靠性研究

高压大功率压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)器件是柔性直流输电系统大容量换流阀的关键部件,其可靠性直接影响电力装备和输电系统的安全稳定运行。压接结构导致IGBT器件组件界面间电热接触性能不佳,研究人员利用纳米银焊膏开发出烧结封装IGBT以期克服对应问题,但其长期可靠性尚未得到验证。该文以国产3.3k V/50A单芯片银烧结压接封装IGBT器件为研究对象,建立直流加速老化实验平台以考核银烧结封装对国产压接IGBT器件的长期可靠性影响。然后,开展国产压接封装IGBT的功率循环加速老化实验,分析烧结封装IGBT器件的失效结果并与全压力封装IGBT器件实验结果进行对比。最后,分析烧结封装IGBT纳米银焊料熔融的原因并探究IGBT器件失效瞬间导通电压急剧上升的原因,获取银烧结压接封装IGBT器件的性能优势及潜在缺陷。实验结果表明,银烧结封装可以降低压接型IGBT器件的导通电压和通态损耗,减缓IGBT芯片与发射极钼层间的接触磨损,提升器件使用寿命。     

计及海缆分布特性的海上风电柔直并网系统中高频谐振分析及抑制

海上风电场交流海缆线路的分布电容特性易引发系统中高频谐振失稳，基于阻抗稳定性分析法，研究海上风电柔直并网系统的中高频谐振机理并提出相应的谐振抑制方法。首先，构建考虑海缆分布特性的并网系统小信号阻抗模型，并通过阻抗扫描进行验证。其次，基于阻抗稳定判据研究海缆分布特性及控制器参数等因素对并网系统中高频谐振特性的作用机理。最后，提出一种基于控制器参数优化的中高频谐振抑制方法，并通过仿真验证理论分析的正确性及抑制方法的可行性。结果表明，并网系统中高频振荡主要由交流海缆线路与交/直流装备之间的交互作用引起，长距离海缆分布特性会导致系统中高频呈现多谐振兼负阻尼特性，且柔直换流站的基频电流环比例系数过大时易降低系统中高频稳定性，可通过所提参数优化方法抑制系统中高频谐振。