為更便利地實(shí)現(xiàn)變流器的可靠性評(píng)估,在傳統(tǒng)IGBT功率模塊鍵合線健康監(jiān)測(cè)的方法基礎(chǔ)上,結(jié)合測(cè)控系統(tǒng)中常用的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW,設(shè)計(jì)一種適用于三電平NPC型并網(wǎng)逆變器的IGBT功率模塊鍵合線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先介紹傳統(tǒng)的鍵合線監(jiān)測(cè)方法的機(jī)理,并結(jié)合時(shí)序控制將其成功應(yīng)用于NPC三電平逆變器的拓?fù)渲小Ｌ幚砥鱀SP對(duì)IGBT功率模塊實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制的同時(shí)向LabVIEW平臺(tái)發(fā)出觸發(fā)信號(hào),配合監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)過程,將提取的相關(guān)特征量信息在LabVIEW中進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)處理。最后,通過NPC三電平逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在線驗(yàn)證了所提出方案的可行性和有效性。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

按照上述方法，結(jié)溫估算通過獲取小電流下的數(shù)據(jù)而得到[15]。離線下小電流的UCE與Tj關(guān)系的測(cè)量電路如圖2所示，其中開關(guān)管K1在測(cè)試時(shí)始終導(dǎo)通，DUT代表待測(cè)器件（device under test），小電流源Ilow電流為100 mA。實(shí)驗(yàn)過程中將待測(cè)器件置于恒溫箱中設(shè)定為固定溫度，待內(nèi)部溫度穩(wěn)定認(rèn)為此時(shí)整個(gè)器件的溫度與溫箱設(shè)定溫度相等，利用LabVIEW配合電壓、溫度采集卡記錄當(dāng)前狀態(tài)下的UCE與Tj。在不同溫箱設(shè)定溫度下多次采集數(shù)據(jù)，擬合UCE與Tj之間的關(guān)系曲線。2.2 NPC三電平逆變器中監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)

如圖3所示為NPC三電平逆變器中IGBT模塊鍵合線監(jiān)測(cè)電路，其中包含輸出電流為100 mA的小電流源Ilow與輸出電流為50 A的大電流源Ihigh，以及2個(gè)用于電源通斷的開關(guān)管K1、K2。監(jiān)測(cè)時(shí)K1始終保持導(dǎo)通，當(dāng)需要向被測(cè)IGBT注入大電流時(shí)K2導(dǎo)通，關(guān)閉K2時(shí)僅注入小電流用于結(jié)溫Tj預(yù)估，非監(jiān)測(cè)時(shí)兩開關(guān)管均關(guān)斷。圖3中如果需要監(jiān)測(cè)其他開關(guān)管，需要用額外的繼電器進(jìn)行監(jiān)測(cè)電路的切換，由于NPC型IGBT集成模塊中間兩開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)間最長(zhǎng)，相對(duì)而言失效概率更大，本文的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要針對(duì)每一相中間兩個(gè)IGBT功率開關(guān)管進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。利用相同的監(jiān)測(cè)電路與方法可對(duì)所有開關(guān)管離線監(jiān)測(cè)。2.3 脈寬時(shí)序調(diào)制策略

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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