發(fā)布時間：2024-03-09 10:30

　　風(fēng)電變流器是關(guān)系風(fēng)電機組及其入網(wǎng)穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié),隨著大規(guī)模風(fēng)電機組的投入,變流器的可靠性問題也越來越受到重視。絕緣柵雙極型晶閘管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模塊結(jié)溫隨出力連續(xù)波動,是造成變流器故障率高的主要原因。因此獲取準確的IGBT結(jié)溫是實現(xiàn)其狀態(tài)監(jiān)測和壽命預(yù)測的基礎(chǔ)。基于此,本文以實際雙饋風(fēng)電機組(DFIG)變流器用IGBT功率模塊為研究對象,針對模塊封裝雜散參數(shù)對開通動態(tài)特性的影響,重點研究了模塊內(nèi)部溫度分布規(guī)律,并對電網(wǎng)電壓跌落故障對變流器功率模塊壽命的影響開展了研究。主要內(nèi)容包括:(1)針對功率模塊內(nèi)部封裝雜散參數(shù)提取困難,現(xiàn)有模型難以高效、準確評估雜散電感對模塊內(nèi)各并聯(lián)芯片動態(tài)電流分布影響規(guī)律的問題。首先,基于IGBT功率模塊物理結(jié)構(gòu)建立了模塊內(nèi)部封裝雜散電感模型;其次,結(jié)合已構(gòu)建的雜散電感模型及IGBT開通特性,理論分析了雜散電感對各并聯(lián)芯片開通電流分布的影響規(guī)律;最后,基于有限元的方法提取了模塊封裝雜散電感,并建立詳細等效電路模型,對開通動態(tài)不均流的現(xiàn)象進行仿真及實驗驗證。(2)針對傳統(tǒng)結(jié)溫計算模型未考慮并聯(lián)芯片間開...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3IGBT模塊內(nèi)部熱敏電阻示意圖

圖1.3IGBT模塊內(nèi)部熱敏電阻示意圖Fig.1.3PictureofthermalresistorinIGBTmodul儀對IGBT芯片結(jié)溫進行直接照射非接觸觀測[19,20]，如圖1.4所示。但需注意的是明封裝材料并把待測器件的芯片表面涂破壞了模塊封....

圖1.4紅外熱成像檢測器件結(jié)溫Fig.1.4junctiontemperaturemeasurementwithinfraredcamera

圖1.3IGBT模塊內(nèi)部熱敏電阻示意圖Fig.1.3PictureofthermalresistorinIGBTmodule成像儀對IGBT芯片結(jié)溫進行直接照射非接觸測量已的結(jié)溫觀測[19,20]，如圖1.4所示。但需注意的是，在測熱的透明封裝材料并把待....

圖1.5IGBT功率模塊熱阻網(wǎng)絡(luò)模型

1緒論]。該方法具有較高的靈敏度，可以在100μs內(nèi)快速實現(xiàn)結(jié)溫檢測[21]，具應(yīng)用前景。但該方法是在應(yīng)用前需要大量的實驗進行數(shù)據(jù)擬合，且僅適封IGBT模塊，對已塑封運行中的IGBT模塊需要添加額外的測試及驅(qū)動一動態(tài)熱敏感電參數(shù)在不同應(yīng)用工況下所表現(xiàn)出的性能指標也相差甚....

圖2.8激勵源設(shè)置Fig.2.8Settingsourceandsink

2考慮雜散電感影響的IGBT功率模塊動態(tài)均流特性極輸入引出端到芯片門極為LG，從芯片發(fā)射極到發(fā)射極引出端為LR。圖2.6(a)負向?qū)窂街泄β驶芈?為下橋臂IGBT導(dǎo)通，拆分方法與正向?qū)窂酵�。如圖2.8所示為提取芯片Q1對應(yīng)集電極電感LC1施....

本文編號：3923289