摘要：针对压接型绝缘栅双极晶体管(IGBT)内部均流设计,对多芯片压接结构及其压力均衡、压接型IGBT芯片内部均流、子单元间均流等方面进行了研究和优化设计。试验验证了压接型IGBT具有良好的电流关断能力、短路电流能力及反偏安全工作区,器件内部均流状态较好。

摘要：主要针对牵引级1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学分析,建立了基于热节点网络的热阻等效电路模型,从理论上优化了功率模块的稳态热阻分布,通过有限元模型对1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学仿真设计,验证了该热阻模型的有效性。

摘要：对DC-link电容寿命及使用稳定性起关键作用的是电容本身的温升,而温升与系统施加在电容两端纹波电流的大小有直接关系。通过理论计算、仿真验证、实测验证等方法,总结归纳DC-link纹波电流的计算方法,为工程人员合理选择DC-link电容、设计散热方式及计算散热能力提供依据。

摘要：介绍了一种新型压接式绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)模块的内部结构设计,分析其相对于传统IGBT模块的优势,并通过静态和动态测试分析了其电气性能特点,展示了其良好的特性以及广阔的应用范围。

摘要：随着IGBT模块功率等级的提高,芯片的功率密度和工作结温大幅提升,导致器件长期可靠性受热应力的影响越来越大。本文以3 300 V/3 000 A规格压接式IGBT模块为例,对压接式IGBT模块热性能进行研究:分析了模块的传热模型并利用ANSYS对模块结构进行迭代仿真,发现模块双面散热存在不对称性;同时分析了模块结构对热阻的影响,并针对电极铜块面积、电极铜块厚度及钼片厚度等结构参数提出了优化方案,可为器件的结构优化设计提供参考。

摘要：针对非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场散热需求,文章应用数值仿真和试验测试的研究方法,基于深孔钻相变均温技术,对一款轨道交通项目用散热器进行传热优化设计研究。首先,对比了深孔钻相变均温散热器在不同安装方向的温升性能,表现为其温升差异较小,不同工况下的温升波动幅度仅为1.6%~3.4%,这表明深孔钻相变均温散热器内部工质的相变传热过程具备良好的抗重力特性;其次,将设计优化的深孔钻相变均温散热器与同尺寸规格的常规铲齿散热器(原始方案)进行性能对比,结果表明:在相同工况条件下,相比于常规铲齿散热器,深孔钻相变均温散热器的温升可降低6.0~14.3 K,降幅达10.9%~13.8%;均温性最大降低26.3 K,最大降幅53.3%,温升控制与均温性均有大幅提升。将深孔钻相变均温散热技术应用于非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场,其散热优势显著。

摘要：随着国家“双碳”目标不断推进,能源结构持续优化,交通装备电气化作为一种低碳、环保的解决方案,已成为交通行业发展的重要趋势。文章以交通装备电气化高密度技术发展为研究方向,重点探讨了“器件-组件-装备-系统-架构”链条式高密度关键技术路线,并以中车株洲所的产品为例,通过研究变流高频化、器件定制化、装备硅基化、结构一体化和组网多元化5个高密度设计关键技术和热管理、电磁兼容、可靠性3项高密度共性技术对于提升交通装备性能、效率和可靠性的关键作用,概述了交通装备向更大功率、更轻重量、更小体积等方向发展的研究现状。展望未来,建议交通装备电气化高密度技术从创新链、智能化、新型功率半导体器件技术、安全性4个方面持续创新和发展,为交通行业的绿色转型和可持续发展提供有力支撑。

摘要：文章介绍了一种新型IGBT驱动器,该驱动器除具有传统的驱动与短路保护功能外,还具有运行状态数据采集功能。采集IGBT运行状态数据及其故障时刻数据,有助于理解IGBT工作环境,分析IGBT失效原理,为电力电子装置改进和正向设计提供理论依据。该驱动器以可编程逻辑器件FPGA为核心,集脉冲控制、驱动与保护、信号采集、串行通信功能于一体。文章详述了驱动器主要功能模块,运用数学建模、仿真和试验测试等方法验证了其功能与可靠性,为驱动技术数字化、智能化发展提供了技术储备,为IGBT模块失效分析与健康管理研究提供数据支撑。

摘要：介绍了大功率压接式IGBT相比于传统焊接型器件所具有的技术优势,从器件设计层面分析了器件绝缘耐压失效机理,提出通过提升介质介电强度的方法进行绝缘性能优化的方案;分析了压力分布对器件性能的影响并提出多种解决方案;提出几种热学设计优化思路;针对失效短路问题,分析了其过程机理。最后阐述了银烧结、集成散热、Si C等压接式器件技术发展趋势。