結(jié)溫
- 考慮基頻/低頻結(jié)溫影響的光伏逆變器壽命評(píng)估方法
目前對(duì)IGBT 結(jié)溫和電容器熱點(diǎn)溫度的測(cè)量和計(jì)算已有一定的研究成果.文獻(xiàn)［5］提出了一種基于電熱耦合模型的IGBT 器件功率損耗與瞬態(tài)結(jié)溫的計(jì)算方法，但并未考慮結(jié)溫變化對(duì)功率損耗的影響.文獻(xiàn)［6］提出了一種能夠快速計(jì)算不同工況、不同調(diào)制及均壓策略的IGBT 瞬時(shí)功率損耗模型，但并未利用該模型進(jìn)行相關(guān)壽命分析.文獻(xiàn)［7］提出了一種改進(jìn)的IGBT 電熱模型，指出開關(guān)瞬態(tài)過程的溫度特性主要受內(nèi)部過剩載流子壽命影響，但此模型僅適用于單一溫度的計(jì)算，應(yīng)用場(chǎng)景受限.文
- 計(jì)及流-熱耦合熱網(wǎng)絡(luò)模型的IGBT結(jié)溫計(jì)算*
[3]，包括最高結(jié)溫、平均結(jié)溫、基板殼溫和散熱器溫度在內(nèi)的溫度因素會(huì)對(duì)IGBT模塊的損耗計(jì)算、剩余壽命和可靠性評(píng)估產(chǎn)生重要影響[4-5]。因此，IGBT模塊的結(jié)溫計(jì)算對(duì)于保障電力電子變換器的可靠運(yùn)行具有重要意義。IGBT模塊的結(jié)溫計(jì)算方法大致可分為直接測(cè)量法、熱敏電參數(shù)法和熱網(wǎng)絡(luò)法[6]。其中，直接測(cè)量法主要利用熱敏元件或者紅外成像設(shè)備對(duì)IGBT模塊進(jìn)行結(jié)溫監(jiān)測(cè)，通常受限于模塊類型或需要破壞模塊封裝完整性[7]。熱敏電參數(shù)法通過離線校正模塊電參數(shù)與結(jié)溫的映
電氣工程學(xué)報(bào) 2022年2期2022-08-06
- 基于Vth和Vce的IGBT結(jié)溫測(cè)量方法對(duì)比研究
量IGBT器件的結(jié)溫Tj，殼溫Tc和功率損耗P即可計(jì)算得到IGBT的結(jié)到殼熱阻值：其中，殼溫一般是通過在IGBT器件與散熱器界面處放置一個(gè)熱電偶進(jìn)行測(cè)量，功率損耗則通過電流與測(cè)得飽和電壓相乘計(jì)算而得，而結(jié)溫的準(zhǔn)確測(cè)量是熱阻測(cè)量中最關(guān)鍵但又最困難的，因?yàn)樾酒庋b在器件內(nèi)部不易接觸和觀察。IEC標(biāo)準(zhǔn)推薦使用溫敏電參數(shù)法進(jìn)行結(jié)溫測(cè)量，并推薦了兩種結(jié)溫測(cè)量方法，分別是小電流下飽和壓降法（Vce法）和閾值電壓法（Vth法），兩種方法也被廣泛應(yīng)用于各種熱阻測(cè)試系統(tǒng)中[
電氣傳動(dòng) 2022年11期2022-06-08
- 功率器件實(shí)際結(jié)溫和殼頂溫度的差異研究
率器件的內(nèi)部實(shí)際結(jié)溫和外殼頂溫度的差異，給出了測(cè)量?jī)?nèi)部實(shí)際結(jié)溫的方法。研究表明，不同的器件、不同的封裝類型，不同的內(nèi)部封裝方法，都會(huì)直接影響到溫度差異，環(huán)境溫度越高，溫度差值越小;封裝材料越厚，溫度差值越大。關(guān)鍵詞：結(jié)溫 ;殼頂溫度;紅外測(cè)溫開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及一些電力電子變換器通常會(huì)使用功率器件，在設(shè)計(jì)過程中，要測(cè)量功率 MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半場(chǎng)效晶體管）
電子產(chǎn)品世界 2022年10期2022-05-30
- 考慮焊料空洞損傷的IGBT雙向熱網(wǎng)絡(luò)模型
分別出現(xiàn)老化時(shí)對(duì)結(jié)溫的影響[5]。文獻(xiàn)[6]通過有限元仿真，研究去除硅膠和外殼的IGBT 模塊在出現(xiàn)空洞損傷時(shí)芯片結(jié)溫分布，并建立了考慮空洞損傷的Cauer 模型。焊料層損傷會(huì)減小熱流路徑，使更多熱流集中在空洞附近，降低IGBT 模塊的散熱性能，導(dǎo)致結(jié)溫升高，進(jìn)而加快模塊的老化過程。故研究焊料層空洞對(duì)IGBT 芯片溫度分布的影響，以及準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)老化后IGBT 模塊的結(jié)溫具有重要意義。然而，熱量在模塊內(nèi)部傳遞時(shí)受其物理結(jié)構(gòu)的影響[7]，硅膠和外殼是模塊的重要組
儀器儀表用戶 2022年2期2022-02-18
- 基于熱阻抗模型的三相逆變器功率器件結(jié)溫監(jiān)測(cè)方法
，因此，功率器件結(jié)溫的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)是其壽命預(yù)測(cè)、健康管理與可靠性評(píng)估的基礎(chǔ)[4]?，F(xiàn)有功率器件結(jié)溫監(jiān)測(cè)方法主要分為4 大類，分別為物理接觸式測(cè)量法[5]、光學(xué)非接觸測(cè)量法[6-7]、熱敏電參數(shù)提取法[8]和熱阻抗模型預(yù)測(cè)法[9]。其中，物理接觸式測(cè)量法是將熱敏電阻或熱電偶等測(cè)溫元件放在待測(cè)功率器件內(nèi)部，根據(jù)各種測(cè)溫元件自身參數(shù)變化來獲取功率器件內(nèi)部的溫度信息，其侵入性強(qiáng)，準(zhǔn)確性較低[10]；光學(xué)非接觸測(cè)量法主要利用光溫耦合效應(yīng)的表征參數(shù)，借助紅外熱成像儀等儀器
電源學(xué)報(bào) 2021年4期2021-08-05
- 采用全階狀態(tài)觀測(cè)器的IGBT模塊結(jié)溫預(yù)測(cè)
圍以及不可預(yù)測(cè)的結(jié)溫波動(dòng)與過熱[2]，致使器件乃至于整個(gè)系統(tǒng)崩潰。 研究表明，超過半數(shù)的逆變器失效都是由于過溫引起的，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)IGBT溫度尤為必要。各國(guó)學(xué)者在結(jié)溫估計(jì)方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，提出多種測(cè)量方法，總體可歸結(jié)為物理接觸測(cè)量法、光學(xué)法、電熱耦合模型法以及熱敏參數(shù)法[3-5]4類。 文獻(xiàn)[6-9]利用有限元仿真軟件搭建IGBT的三維模型，提取了器件的瞬態(tài)阻抗曲線與熱網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并搭建IGBT的熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬芯片散熱過程，結(jié)合IGBT的損耗與熱阻網(wǎng)絡(luò)建
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年7期2021-06-15
- 基于瞬態(tài)熱阻抗的IGBT 工況結(jié)溫實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)研究*
數(shù)隨之退化，導(dǎo)致結(jié)溫失控性升高，進(jìn)而影響IGBT 模塊甚至風(fēng)電機(jī)組的可靠性[4-5]，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)IGBT 的結(jié)溫對(duì)評(píng)估模塊和變流器的工作性能及健康狀態(tài)具有重要意義[6-7]。現(xiàn)有關(guān)于IGBT 實(shí)時(shí)結(jié)溫監(jiān)測(cè)的方法以溫敏參數(shù)法為主，一般都需要搭建特制的柵極驅(qū)動(dòng)電路或高精度測(cè)試電路，因此這方面的研究仍集中在理論方面[8-10]。而從瞬態(tài)熱阻抗Zth(j-c)角度對(duì)IGBT 進(jìn)行實(shí)時(shí)結(jié)溫監(jiān)測(cè)的研究較少，本文創(chuàng)新性的研究了IGBT 常見的兩種工作模式，即實(shí)驗(yàn)室下的
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2021年4期2021-01-24
- 200W LED燈散熱器設(shè)計(jì)與優(yōu)化
換效率較低，致使結(jié)溫較高。因此，有必要優(yōu)化LED燈散熱器結(jié)構(gòu)以降低LED燈最高結(jié)溫。本文設(shè)計(jì)了一款采用自然對(duì)流進(jìn)行散熱的200W LED燈散熱器，利用熱仿真軟件進(jìn)行仿真模擬，并通過簡(jiǎn)單比較法優(yōu)化散熱器參數(shù)。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的散熱器其LED最高結(jié)溫為96.1℃，能滿足散熱要求;優(yōu)化后的散熱器使LED最高結(jié)溫降低4.47%的同時(shí)質(zhì)量降低23.83%，優(yōu)化效果較為明顯。關(guān)鍵詞LED散熱器;簡(jiǎn)單比較法;最高結(jié)溫;優(yōu)化中圖分類號(hào)： TN312.8? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)
科技視界 2020年19期2020-07-30
- 功率型LED結(jié)溫測(cè)量方法的實(shí)驗(yàn)研究
學(xué)性能。一般地，結(jié)溫上升會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)內(nèi)電子空穴有效復(fù)合率的下降和帶隙的減小，對(duì)外表現(xiàn)為L(zhǎng)ED發(fā)光效率降低和波長(zhǎng)漂移等問題[3]。因此，研究功率型LED的結(jié)溫對(duì)光電特性的影響是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。顯然，如何準(zhǔn)確地測(cè)量被密封包裹的芯片結(jié)溫是該研究需要解決的首要問題[4-8]。在這一背景下，東南大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)了LED熱學(xué)特性研究實(shí)驗(yàn)儀，并將其用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)[9]。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既關(guān)聯(lián)了照明工程領(lǐng)域的實(shí)際問題，又涉及了物理學(xué)中的半導(dǎo)體能帶理論，而
物理與工程 2020年4期2020-07-27
- 基于半峰寬的發(fā)光二極管結(jié)溫測(cè)量方法
能， 使得LED結(jié)溫過高， 從而引起光衰、 發(fā)光效率降低、 顏色偏移、 壽命縮短、 降低可靠性等各種問題[1-2]， 所以降低其結(jié)溫已成為研究的熱點(diǎn)， 如何科學(xué)地測(cè)量LED結(jié)溫成了問題的突破口[3-5]。 目前國(guó)際上公認(rèn)的LED結(jié)溫標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法是正向電壓法[6]， 但對(duì)于成品LED燈具而言， 在測(cè)量時(shí)很容易受到LED封裝結(jié)構(gòu)及燈具外殼的限制， 一般很難實(shí)現(xiàn)LED引腳上兩端電壓的精確測(cè)量， 并且其測(cè)量條件是在極小電流狀態(tài)下進(jìn)行， 而且結(jié)電壓與結(jié)溫的線性關(guān)系在
光譜學(xué)與光譜分析 2020年7期2020-07-08
- 基于快速控制電源的IGBT結(jié)溫分析
制電源的IGBT結(jié)溫分析宋德勇1，高 格2，楊申申1（1. 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心，江蘇無錫 214082；2. 中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所，合肥 230031）快速控制電源同時(shí)運(yùn)行的IGBT器件數(shù)量多，輸出信號(hào)需要快速響應(yīng)不同的給定信號(hào)。針對(duì)其工作特點(diǎn)，通過理論計(jì)算、MATLAB模型及有限元模型仿真，研究了典型工況下IGBT的結(jié)溫分布特點(diǎn)，并揭示了該工況下由熱載荷導(dǎo)致的IGBT結(jié)構(gòu)變化，對(duì)后續(xù)研究IGBT可靠性提供了依據(jù)?？焖倏刂齐娫?；IGBT結(jié)溫；有限
船電技術(shù) 2019年10期2019-11-13
- 采用質(zhì)心波長(zhǎng)表征GaN基白光LED陣列的平均結(jié)溫
顯示領(lǐng)域。P-N結(jié)溫度升高是阻礙大功率LED發(fā)展的主要因素[1-4]。因此，快速、準(zhǔn)確地測(cè)量LED結(jié)溫對(duì)LED芯片設(shè)計(jì)、封裝、失效檢測(cè)等環(huán)節(jié)十分重要。正向電壓法是測(cè)量LED結(jié)溫的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法[5]。但在測(cè)量時(shí)往往受到燈具外殼及產(chǎn)品封裝等限制，一般難以接觸LED管腳，不能實(shí)現(xiàn)LED引腳兩端電壓的測(cè)量[6]。同時(shí)，其測(cè)量條件是在小電流狀態(tài)下進(jìn)行，無法及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的LED燈具結(jié)溫，這些問題令正向電壓法的應(yīng)用十分受限。因此，非接觸式LED結(jié)溫測(cè)量方法受到研究者
上海理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年4期2019-10-15
- LED車燈散熱器優(yōu)化研究
亮度和壽命會(huì)隨著結(jié)溫度的升高而降低，改善LED的散熱問題亟需解決。本文以市場(chǎng)上兩款典型LED汽車前照燈為研究對(duì)象，利用UG建立其簡(jiǎn)化三維模型，并通過Ansys Fluent軟件進(jìn)行溫度場(chǎng)模擬，對(duì)比分析不同翅片厚度和間距對(duì)LED散熱性能的影響，從而找出其最優(yōu)翅片散熱器結(jié)構(gòu)。【關(guān)鍵詞】LED散熱器;數(shù)值模擬;結(jié)溫中圖分類號(hào)： TN312.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）22-0021-003DOI：10.19694/j.cnki.i
科技視界 2019年22期2019-10-11
- 風(fēng)電變流器IGBT模塊通斷延遲時(shí)間結(jié)溫探測(cè)模型研究
模塊通斷延遲時(shí)間結(jié)溫探測(cè)模型研究姚?芳1，馬?靜1，張彧碩2，唐圣學(xué)1，黃?凱1，李志剛1(1. 省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(河北工業(yè)大學(xué))，天津 300130；2. 河北工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，天津 300130)針對(duì)風(fēng)電變流器中絕緣柵雙極型晶體管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)開關(guān)，研究基于通斷延遲時(shí)間風(fēng)電變流器IGBT模塊結(jié)溫探測(cè)方法．首先，從半導(dǎo)體物理機(jī)理視角分析了通斷延遲時(shí)間的溫敏機(jī)
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版) 2019年8期2019-06-11
- 晶閘管高溫特性分析
特性變化;原因;結(jié)溫晶閘管在通過電流時(shí)，電流會(huì)產(chǎn)生一定的功率消耗，器件自身溫度就會(huì)升高，特別時(shí)對(duì)于高壓器件，本身芯片和硅片教厚在產(chǎn)生高溫后不易散發(fā)導(dǎo)致結(jié)溫升高，隨之而來的就是引起硅的特性的變化和晶閘管特性的變化，轉(zhuǎn)折電壓也會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。一、轉(zhuǎn)折電壓下降的分析室溫狀態(tài)下，靈敏觸發(fā)的方片晶閘管可以不用在門極和陰極之間并聯(lián)1[kΩ]電阻就可以測(cè)量出正向轉(zhuǎn)折電壓，固然這個(gè)電壓低于正向轉(zhuǎn)折電壓，但是在接近結(jié)溫時(shí)，我們不并聯(lián)1[ kΩ]電阻則測(cè)量的正向轉(zhuǎn)向電壓為0
速讀·中旬 2019年5期2019-06-03
- 功率MOSFET封裝熱阻測(cè)試及其優(yōu)化設(shè)計(jì)
仿真；熱阻測(cè)試；結(jié)溫Abstract：Power semiconductor device is an important part of integrated circuit，and it is the foundation of power electronic technology. I In this paper，the thermal resistance of power MOSFET is tested，and get the thermal
科學(xué)與技術(shù) 2019年21期2019-04-27
- 淺析晶閘管通態(tài)電壓與結(jié)溫的關(guān)系
晶閘管通態(tài)壓降和結(jié)溫的關(guān)系進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)出了測(cè)試功率晶閘管的熱敏曲線，在實(shí)際使用中，我們可以通過這一曲線來將功率晶閘管的結(jié)溫用容易測(cè)得的通態(tài)電壓來表征，為運(yùn)行功率晶閘管的狀態(tài)檢測(cè)提供參考。關(guān)鍵詞：功率晶閘管；結(jié)溫；通態(tài)壓降；關(guān)系；熱敏；特性在脈沖功率技術(shù)的推廣下，晶閘管也隨之廣泛的應(yīng)用。作為系統(tǒng)的核心部件之一的晶閘管的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到系統(tǒng)能否正常運(yùn)作。我們通過理論和實(shí)際研究，發(fā)現(xiàn)晶閘管的電氣性能和結(jié)溫有著密切的聯(lián)系，我們通過研究晶閘管在不同工作狀態(tài)下
速讀·下旬 2019年3期2019-04-11
- 基于GA-BP算法的IGBT結(jié)溫預(yù)測(cè)模型
超過其允許的最高結(jié)溫而失效。因此，IGBT的結(jié)溫預(yù)測(cè)與控制對(duì)于電力電子器件的可靠性研究意義重大。IGBT的結(jié)溫測(cè)量方法包括傳感器直接測(cè)量法[2]、電熱耦合模型法[3]、溫敏參數(shù)法[4]等。其中溫敏參數(shù)法因其無需破壞器件封裝、反映靈敏、測(cè)量精確度高等優(yōu)點(diǎn)，成為了應(yīng)用最廣泛的結(jié)溫測(cè)量方法。人們通過離線采集IGBT結(jié)溫和溫敏參數(shù)，再通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的結(jié)溫預(yù)測(cè)模型來進(jìn)行結(jié)溫預(yù)測(cè)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法無需擬合結(jié)溫與溫敏參數(shù)之間復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)關(guān)系，只需將大量的輸入/出
自動(dòng)化與儀表 2019年1期2019-02-21
- 大功率半導(dǎo)體激光器熱沉技術(shù)研究
偏低、針對(duì)激光器結(jié)溫影響大等缺點(diǎn)，并對(duì)過渡熱沉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊接工藝做了進(jìn)一步研究，設(shè)計(jì)出新型AuSn過渡熱沉的焊裝結(jié)構(gòu)。經(jīng)過結(jié)溫—漏電流測(cè)試可以得到更為優(yōu)良的散熱效果，外推壽命從6 134 h提高到20 363 h，提高了器件的可靠性。關(guān)鍵詞：大功率半導(dǎo)體激光器;AuSn;過渡熱沉;結(jié)溫現(xiàn)如今，大功率半導(dǎo)體激光器獲得迅速發(fā)展，在各種占空比下，其峰值功率越來越高，連續(xù)工作時(shí)功率越來越大。改善大功率半導(dǎo)體激光器的散熱是提升半導(dǎo)體激光器大功率可靠性與壽命的關(guān)鍵因
無線互聯(lián)科技 2019年23期2019-02-12
- 基于電學(xué)法的達(dá)林頓管穩(wěn)態(tài)熱阻測(cè)量方法研究
; 誤差修正; 結(jié)溫中圖分類號(hào)： TN389?34 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2019）01?0108?05Abstract： Thermal resistance as an important thermal performance parameter of the power device influences the junct
現(xiàn)代電子技術(shù) 2019年1期2019-01-10
- 基于通斷延遲時(shí)間的功率模塊結(jié)溫探測(cè)模型
： IGBT; 結(jié)溫; 通斷延遲時(shí)間; 動(dòng)態(tài)測(cè)試; 線性關(guān)系; 鉗位電路中圖分類號(hào)： TN313+.4?34; TM56 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）24?0028?04Junction temperature detection model based on on?off delay time for power moduleYAO Fang1， DING
現(xiàn)代電子技術(shù) 2018年24期2018-12-14
- 基于實(shí)時(shí)結(jié)溫觀測(cè)的電動(dòng)汽車逆變器動(dòng)態(tài)限流策略
，且均由模塊內(nèi)部結(jié)溫波動(dòng)產(chǎn)生的熱應(yīng)力累積導(dǎo)致[3 -4]。電動(dòng)汽車在城市交通中的反復(fù)加速和制動(dòng)使逆變器頻繁運(yùn)行在高功率和低輸出工況下，在逆變器的轉(zhuǎn)矩輸出相同的情況下，當(dāng)調(diào)制頻率降低(小于2～5 Hz)時(shí)，功率器件結(jié)溫會(huì)因P/N結(jié)到殼體瞬態(tài)熱阻抗的低通濾波器特性而表現(xiàn)較大的波動(dòng)和較高的峰值。因此，考慮到這種類型的負(fù)載，通常對(duì)逆變器進(jìn)行降額使用，如留有足夠的電流安全裕量。這樣雖可避免IGBT結(jié)溫過高引起的損傷，有益于延長(zhǎng)壽命，但會(huì)在一定程度上限制其他部件乃至系
電力自動(dòng)化設(shè)備 2018年12期2018-12-13
- 基于光譜分布特征參數(shù)的白光LED結(jié)溫測(cè)量方法
其應(yīng)用日漸廣泛。結(jié)溫是影響 LED光色電性能、壽命以及可靠性的重要因素[1-2]。目前,國(guó)際上公認(rèn)的LED結(jié)溫標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法是正向電壓法[3],但是在測(cè)量時(shí)往往受到燈具外殼及產(chǎn)品封裝等限制,一般難以接觸LED管腳,不能實(shí)現(xiàn)LED引腳兩端電壓的測(cè)量[4],同時(shí)其測(cè)量條件是在小電流狀態(tài)下進(jìn)行,無法及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的LED燈具結(jié)溫,這些問題令正向電壓法的應(yīng)用十分受限。因此,非接觸式LED結(jié)溫測(cè)量方法受到研究者的關(guān)注,目前已報(bào)道的紅外微相儀法[5]、峰值波長(zhǎng)法[6]
光學(xué)儀器 2018年5期2018-11-20
- 采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與光譜參數(shù)的LED結(jié)溫預(yù)測(cè)
功率LED的PN結(jié)溫度，提高其發(fā)光效率、延長(zhǎng)使用壽命，在分析LED光譜法測(cè)量結(jié)溫的基礎(chǔ)上，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采集不同電流、不同結(jié)溫下的雙光譜參數(shù)，利用回歸逼近方式分析結(jié)溫與光譜參數(shù)的關(guān)系，并基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立LED結(jié)溫預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，與正向電壓法相比，該方法僅存在3℃的預(yù)測(cè)誤差，且無需考慮半導(dǎo)體內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)LED結(jié)溫。關(guān)鍵詞：結(jié)溫預(yù)測(cè)；徑向基函數(shù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；光譜分析DOIDOI：10.11907/rjdk.18202
軟件導(dǎo)刊 2018年8期2018-10-29
- 一種新型的基于Vce-on的IGBT模塊結(jié)溫實(shí)時(shí)估測(cè)法*
，對(duì)IGBT模塊結(jié)溫的精確測(cè)量是十分必要的。目前，結(jié)溫測(cè)量主要有兩種方法——直接法和間接法。直接法主要包括光學(xué)法和物理接觸法，如光纖、紅外熱成像儀、熱電偶等。因該方法需與芯片進(jìn)行緊密的物理接觸，這在變換器正常工作期間是無法實(shí)現(xiàn)。間接法主要指熱敏電參數(shù)法TSEPs(Thermo-Sensitive ElectricalParameters)，因其無需改變IGBT模塊結(jié)構(gòu)而大受歡迎。近年來許多學(xué)者都采用TSEPs來實(shí)現(xiàn)結(jié)溫的實(shí)時(shí)測(cè)量。最常用的TSEPs包括集射
電測(cè)與儀表 2018年19期2018-10-25
- 基于Simulink的IGBT模塊的結(jié)溫計(jì)算
引言IGBT模塊結(jié)溫變化是造成器件失效的主要原因。IGBT模塊內(nèi)部溫度隨功率損耗而變化，且模塊內(nèi)不同材料的熱膨脹系數(shù)不同，材料之間會(huì)產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，熱應(yīng)力的長(zhǎng)期累積將使器件受損直至失效。計(jì)算模塊的結(jié)溫對(duì)評(píng)估器件可靠性具有重要意義。目前，IGBT模塊結(jié)溫的獲取方法主要分為模擬法和實(shí)際探測(cè)法兩大類，兩類方法各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍[1]。文獻(xiàn)[2—4]采用模擬法獲取結(jié)溫。文獻(xiàn)[2]將IGBT電氣模型與IGBT硅芯片、封裝和散熱器的動(dòng)態(tài)熱模型相結(jié)合，開發(fā)了IGBT動(dòng)
常州工學(xué)院學(xué)報(bào) 2018年3期2018-09-11
- 雙饋抽水蓄能機(jī)組用中點(diǎn)箝位式三電平變流器損耗與結(jié)溫分布
同功率器件損耗和結(jié)溫會(huì)影響其運(yùn)行可靠性。因此,獲取三電平變流器電熱特性、分析其薄弱環(huán)節(jié)或損耗最大的功率器件,對(duì)于提高變流器可靠性、延長(zhǎng)其使用壽命以及保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。目前對(duì)于DFPSU中NPC三電平變流器功率器件的損耗和結(jié)溫分布研究較少,大多集中于研究中性點(diǎn)電壓控制以及如何減少器件損耗。文獻(xiàn)[4-5]在正弦脈寬調(diào)制(SPWM)中疊加共模分量來減小中點(diǎn)電壓;文獻(xiàn)[6-7]通過調(diào)節(jié)空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)中小矢量對(duì)的作用時(shí)間來降低對(duì)中
電力自動(dòng)化設(shè)備 2018年2期2018-05-18
- 基于器件結(jié)溫的同相補(bǔ)償變流器可靠性評(píng)估
關(guān)注恒定負(fù)荷下的結(jié)溫對(duì)器件可靠性的影響，忽略了結(jié)溫波動(dòng)的影響。功率變流器中器件失效與器件承受的電熱應(yīng)力有很大關(guān)系，功率變流器中超過50%的故障是由IGBT模塊的疲勞失效引起的［4］。牽引負(fù)荷的劇烈波動(dòng)使功率器件的損耗產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而引起器件的結(jié)溫也產(chǎn)生波動(dòng)，而功率器件失效的速度主要由器件結(jié)溫的均值及波動(dòng)幅值決定［5］。本文首先給出了功率器件的可靠性評(píng)估模型及可靠性評(píng)估流程圖，然后以同相補(bǔ)償變流器采用背靠背式15級(jí)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)為例，建立整流側(cè)和逆變側(cè)IGBT模塊結(jié)
電力自動(dòng)化設(shè)備 2018年1期2018-05-18
- 車載顯示LED散熱研究
顯示 熱學(xué)仿真 結(jié)溫面板行業(yè)已經(jīng)是一個(gè)大家不陌生的行業(yè)，生活中處處可見，大到戶外顯示屏小到手機(jī)Pad等終端，而隨著科技的發(fā)展車載顯示出貨量更是占有更大的份額。作為一種高效節(jié)能的新型光源，LED進(jìn)入顯示領(lǐng)域已經(jīng)趨于成熟。而針對(duì)高亮度要求顯示，滿足節(jié)能的條件下針對(duì)產(chǎn)品的熱管理變得尤其重要。對(duì)于LED，結(jié)溫的升高會(huì)導(dǎo)致器件各方面性能的變化與衰減。研究表明：當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，LED的失效率將呈指數(shù)規(guī)律攀升。當(dāng)結(jié)溫上升時(shí)，LED的光衰會(huì)明顯加快，壽命也明顯降低。因
電子技術(shù)與軟件工程 2017年16期2018-03-30
- LED結(jié)溫與光色參數(shù)的關(guān)系及結(jié)溫極限
，光衰和光效與其結(jié)溫有著顯著的關(guān)系，而多數(shù)企業(yè)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，用LED封裝模組的特征點(diǎn)溫度來替代結(jié)溫、過分的強(qiáng)調(diào)光效，從而會(huì)引起設(shè)計(jì)目的與實(shí)際使用的偏差。通過對(duì)IES TM-21-11、IES LM-80-15、IES LM-85-14等標(biāo)準(zhǔn)以及文獻(xiàn)的研究[1-6]，我們結(jié)合測(cè)試LED結(jié)溫及光色參數(shù)的結(jié)果，闡述了它們之間的關(guān)系，為照明產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的燈具設(shè)計(jì)提供可參考的思路。1 LED熱阻、光輻射通量及結(jié)溫的分析我們對(duì)國(guó)內(nèi)外較多批量的LED封裝模組進(jìn)行了結(jié)溫、
照明工程學(xué)報(bào) 2018年1期2018-03-19
- IGBT結(jié)溫獲取方法及其討論*
析等研究多從器件結(jié)溫出發(fā)，探尋其失效與結(jié)溫歷史之間的關(guān)系［3］。因此，研究結(jié)溫的獲取方法對(duì)于指導(dǎo)IGBT模塊的壽命預(yù)測(cè)、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及提高可靠性等研究有重要的意義。由于IGBT模塊的封裝特性與工作環(huán)境，結(jié)溫不易獲?。?］，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者已經(jīng)對(duì)結(jié)溫獲取方法進(jìn)行了廣泛的研究，但是還未有文獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行綜合分析。目前，IGBT模塊的結(jié)溫獲取方法主要分為兩大類，一類為模擬法獲取結(jié)溫，另一類為實(shí)際探測(cè)法獲取結(jié)溫，這兩類方法各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。本文對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者們研
電測(cè)與儀表 2017年12期2017-12-20
- 晶體管陣列老煉時(shí)結(jié)溫測(cè)量方法研究
晶體管陣列老煉時(shí)結(jié)溫測(cè)量方法研究呂賢亮，麻 力，任 翔，孫 明（中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院 基礎(chǔ)產(chǎn)品研究中心，北京 100176）對(duì)PNP晶體管陣列采用矩陣熱阻法和溫度敏感參數(shù)法（TSP）兩種結(jié)溫測(cè)量的方法進(jìn)行對(duì)比分析研究，并采用紅外熱像進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，采用矩陣熱阻法可以綜合考慮各芯片之間的耦合作用，但由于矩陣熱阻法試驗(yàn)程序較為復(fù)雜，且需要多次換算，從而較容易引入誤差。而溫度敏感參數(shù)法操作簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)陣列管工作狀態(tài)下的結(jié)溫。晶體管
電子元件與材料 2017年9期2017-09-12
- 有源鉗位型三電平特定諧波消除調(diào)制方法研究
布，均衡功率器件結(jié)溫，間接提高逆變器的容量。特定諧波消除法具有波形質(zhì)量高、開關(guān)損耗低的特點(diǎn)。本文提出了一種有源鉗位型三電平逆變器的特定諧波消除調(diào)制方法，能夠同時(shí)兼顧輸出電壓波形質(zhì)量、開關(guān)器件的損耗和結(jié)溫的均衡分布，在保證輸出電壓諧波特性的前提下降低逆變器開關(guān)頻率，提高逆變器的設(shè)備容量。對(duì)所提出調(diào)制策略進(jìn)行了損耗和結(jié)溫的仿真分析，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文調(diào)制策略的有效性。有源鉗位； 三電平； 特定消諧； 損耗； 結(jié)溫1 引言特定
電工電能新技術(shù) 2017年7期2017-08-30
- LED熱學(xué)特性研究及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀
法準(zhǔn)確測(cè)量LED結(jié)溫，并在此基礎(chǔ)上研究溫度對(duì)功率型LED發(fā)光效率的影響以及器件熱阻等熱學(xué)特性.發(fā)光二極管；PN結(jié)；結(jié)溫；照度；熱阻發(fā)光二極管(Light emitting diode, LED)在過去十幾年里有了飛速的發(fā)展，逐漸突破了僅能作為低功率指示燈光源的限制，被廣泛應(yīng)用于日常照明和顯示等領(lǐng)域[1-2]. LED是通過外電流注入的電子和空穴在耗盡層中復(fù)合，以輻射復(fù)合產(chǎn)生光子而發(fā)光，同時(shí)也會(huì)有部分復(fù)合能量傳遞給晶格原子或離子，發(fā)生非輻射躍遷，這部分能量轉(zhuǎn)
物理實(shí)驗(yàn) 2017年7期2017-08-07
- 大功率LED結(jié)溫與器件表面溫度關(guān)系的研究
實(shí)驗(yàn)大功率LED結(jié)溫與器件表面溫度關(guān)系的研究朱簡(jiǎn)約1,2李樂天1,3陳 乾1(1東南大學(xué)物理國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，江蘇 南京 211189;2南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校，江蘇 南京 211102;3東南大學(xué)吳健雄學(xué)院，江蘇 南京 211189)本文利用東南大學(xué)自主研發(fā)的LED熱學(xué)特性實(shí)驗(yàn)儀，通過脈沖電流法對(duì)常見的大功率白光LED燈珠的結(jié)溫和器件表面溫度進(jìn)行了測(cè)量，深入研究了LED燈在升溫和降溫過程中溫度的變化規(guī)律，并給出了結(jié)溫和表面溫度的定量關(guān)系。一方
物理與工程 2017年3期2017-07-06
- 結(jié)溫準(zhǔn)確性對(duì)GaN HEMT加速壽命評(píng)估的影響
莊050051）結(jié)溫準(zhǔn)確性對(duì)GaN HEMT加速壽命評(píng)估的影響翟玉衛(wèi)，程曉輝，劉巖，鄭世棋，劉霞美（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所，河北石家莊050051）通過對(duì)阿倫尼斯方程進(jìn)行研究，指出了結(jié)溫檢測(cè)結(jié)果的誤差將會(huì)影響加速壽命試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)GaN HEMT加速壽命試驗(yàn)中常用的結(jié)溫獲取方式，分別討論了采用熱阻修正結(jié)溫和直接測(cè)量結(jié)溫兩種方式獲取結(jié)溫對(duì)器件壽命評(píng)估結(jié)果造成的影響。研究了Cree公司GaN HEMT結(jié)溫測(cè)量方法，指出依據(jù)顯微紅外測(cè)溫結(jié)果得到
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn) 2017年2期2017-06-01
- 基于頻段導(dǎo)向的PWM逆變器主動(dòng)熱管理控制
中，器件內(nèi)部平均結(jié)溫和溫度波動(dòng)更大，功率模塊更易發(fā)生失效。因此，通過損耗計(jì)算和實(shí)時(shí)結(jié)溫觀測(cè)，對(duì)逆變器實(shí)現(xiàn)主動(dòng)熱管理控制，是提高IGBT穩(wěn)定性和降低逆變器運(yùn)行維護(hù)成本的有效途徑。現(xiàn)有的功率器件主動(dòng)熱管理控制方法主要有調(diào)節(jié)開關(guān)頻率、優(yōu)化調(diào)制策略、電流限幅和直流母線電壓控制等方法。文獻(xiàn)［2］提出利用開關(guān)頻率控制來降低開關(guān)損耗、限制結(jié)溫波動(dòng)。文獻(xiàn)［3-4］通過改變空間矢量調(diào)制序列來達(dá)到重置熱負(fù)荷的目的。文獻(xiàn)［5］提出控制正交內(nèi)環(huán)電流來實(shí)現(xiàn)熱平滑控制。文獻(xiàn)［6］將連
電力自動(dòng)化設(shè)備 2017年5期2017-05-22
- IGBT模塊結(jié)溫的計(jì)算
BT模塊的損耗與結(jié)溫之間的聯(lián)系，通過實(shí)例計(jì)算了IRGP20B120UD-E型號(hào)IGBT模塊的結(jié)溫，為進(jìn)一步運(yùn)用損耗與結(jié)溫檢測(cè)手段對(duì)IGBT模塊進(jìn)行失效判斷和監(jiān)測(cè)提供了必備的準(zhǔn)備。關(guān)鍵詞：IGBT 損耗 結(jié)溫中圖分類號(hào)：U464.138 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（a）-0049-02對(duì)于IGBT模塊的電壓VCE電流IC隨著外部母線電壓的改變發(fā)生變化的分析是目前研究其失效原因的工作之一。尤其對(duì)于牽引變流器而言，IGBT模塊的
科技資訊 2017年7期2017-05-06
- 雙饋風(fēng)電變流器IGBT模塊損耗及結(jié)溫的計(jì)算分析及變化規(guī)律研究
GBT模塊損耗及結(jié)溫的計(jì)算分析及變化規(guī)律研究王臻卓1,王 慧2*,郝春玲3(1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處,河南 南陽(yáng) 473000;2.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電自動(dòng)化學(xué)院,河南 南陽(yáng) 473000;3.渤海船舶職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系,遼寧 葫蘆島 125100)針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器由于IGBT模塊失效造成高故障率的問題,提出了在不同工況下其 IGBT模塊結(jié)溫的準(zhǔn)確計(jì)算方法及其變化規(guī)律分析。首先,建立了機(jī)側(cè)及網(wǎng)側(cè)變流器IGBT模塊基于開關(guān)周期的損耗及結(jié)溫計(jì)算
電子器件 2017年2期2017-04-25
- 基于IGBT模塊飽和壓降溫度特性的結(jié)溫探測(cè)研究*
和壓降溫度特性的結(jié)溫探測(cè)研究*姚 芳,王少杰*,李志剛(河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院,天津 300130)實(shí)驗(yàn)室條件下,IGBT模塊的結(jié)溫探測(cè)是瞬態(tài)熱阻抗測(cè)試的關(guān)鍵。首先分別在熱穩(wěn)態(tài)和熱瞬態(tài)下證明了飽和壓降溫度特性只與芯片有關(guān),然后建立了IGBT模塊結(jié)溫探測(cè)模型,利用飽和壓降值和集電極電流值來計(jì)算結(jié)溫值,并將用模型計(jì)算出的結(jié)溫與光纖實(shí)測(cè)的結(jié)溫相比較,吻合性良好,證明了模型計(jì)算法能夠準(zhǔn)確探測(cè)結(jié)溫。該方法可以用于恒流加熱過程中瞬態(tài)熱阻抗的測(cè)量,比起熱敏參數(shù)法中冷卻
電子器件 2017年2期2017-04-25
- 基于電-熱耦合模型的IGBT模塊結(jié)溫計(jì)算方法
型的IGBT模塊結(jié)溫計(jì)算方法李玲玲，許亞恵，李志剛（河北工業(yè)大學(xué)電磁場(chǎng)與電器可靠性省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300130）溫度循環(huán)下的疲勞累計(jì)損傷是IGBT模塊失效的主要原因，計(jì)算IGBT模塊的結(jié)溫對(duì)預(yù)測(cè)其壽命具有重要意義。為了研究IGBT模塊工作過程中結(jié)溫變化情況，首先通過計(jì)算IGBT和FWD的功率損耗建立了IGBT模塊電模型，然后在分析IGBT模塊熱傳導(dǎo)方式的基礎(chǔ)上建立了IGBT模塊熱模型，進(jìn)而基于電模型和熱模型建立了IGBT模塊的電-熱耦合模型，最后以
電源學(xué)報(bào) 2016年6期2016-12-19
- 基于開關(guān)軌跡動(dòng)態(tài)調(diào)整的變流器內(nèi)部熱管理
變流器中功率器件結(jié)溫調(diào)節(jié)，通過控制溫控開關(guān)的占空比調(diào)節(jié)充放電能量實(shí)現(xiàn)器件結(jié)溫控制。闡述了功率器件結(jié)溫控制的一般性原理，并通過理論分析、仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提溫度控制方法在原理上的有效性和硬件實(shí)現(xiàn)上的可行性。變流器；可靠性；熱管理；功率器件；運(yùn)行軌跡引言隨著大功率變流技術(shù)在風(fēng)電、光伏發(fā)電、機(jī)車牽引、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)等工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，功率變流器的可靠性問題越來越得到人們的廣泛關(guān)注［1-4］。功率變流器可靠性低下與其工作特點(diǎn)密切相關(guān)。變流器常常運(yùn)行在處理功率大幅度
電源學(xué)報(bào) 2016年6期2016-12-19
- 不同因素對(duì)IGBT溫敏參數(shù)dV/dt的影響
海201804）結(jié)溫是IGBT器件的重要狀態(tài)變量，可在變流器運(yùn)行過程中通過監(jiān)測(cè)溫敏電參數(shù)dV/dt獲得相關(guān)信息。然而實(shí)際系統(tǒng)中除溫度與電流外，其他因素也可能改變溫敏參數(shù)dV/dt，從而影響IGBT結(jié)溫測(cè)量的準(zhǔn)確性。首先主要研究了不同因素（包括直流電壓，門極電阻，雜散電感以及突波吸收電容）對(duì)溫敏參數(shù)dV/dt的影響,并對(duì)不同因素與dV/dt的關(guān)系進(jìn)行了理論分析；然后利用雙脈沖實(shí)驗(yàn)研究了不同因素對(duì)1 700 V/450 A的IGBT模塊溫敏參數(shù)dV/dt的影響
電源學(xué)報(bào) 2016年6期2016-12-19
- 風(fēng)電變流器IGBT模塊損耗及結(jié)溫的計(jì)算與分析
GBT模塊損耗及結(jié)溫的計(jì)算與分析秦星1， 薛宏濤1， 朱祚恒1， 李輝2， 林波1， 楊波1(1.國(guó)網(wǎng)四川省供電公司達(dá)州供電公司，四川 達(dá)州 635000；2.重慶大學(xué) 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400044)針對(duì)雙饋風(fēng)電變流器IGBT模塊在交變熱應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下導(dǎo)致故障頻發(fā)的問題，提出其損耗與結(jié)溫的準(zhǔn)確計(jì)算模型及不同工況下兩者變化規(guī)律的研究。首先，建立了機(jī)側(cè)及網(wǎng)側(cè)變流器在整流或逆變模式下IGBT模塊損耗及結(jié)溫的計(jì)算模型；其次，對(duì)機(jī)
電氣自動(dòng)化 2016年4期2016-12-07
- 基于驅(qū)動(dòng)電流切變的大電流下LED正向電壓-結(jié)溫關(guān)系檢測(cè)方法
LED正向電壓-結(jié)溫關(guān)系檢測(cè)方法陳軍1,2*，林振衡1,2，謝海鶴1,2(1.莆田學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，福建 莆田 351100；2.現(xiàn)代精密測(cè)量與激光無損檢測(cè)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 莆田 351100)LED結(jié)溫是表征其性能的關(guān)鍵參數(shù)之一，基于正向電壓-結(jié)溫關(guān)系進(jìn)行結(jié)溫檢測(cè)被認(rèn)為是目前最準(zhǔn)確的方法。在研究了LED正向電壓隨結(jié)溫變化關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過小電流驅(qū)動(dòng)LED監(jiān)測(cè)正向電壓法檢測(cè)結(jié)溫平衡以獲取結(jié)溫的準(zhǔn)確值，采用大電流觸發(fā)連續(xù)采樣獲取結(jié)溫變化前的大電流
- 基于電流體動(dòng)力學(xué)的LED前照燈散熱
照燈；強(qiáng)化散熱；結(jié)溫；熱阻發(fā)光二極管(LED)具有使用壽命長(zhǎng)、體積小、能耗低、亮度高等諸多優(yōu)點(diǎn),正逐步取代傳統(tǒng)光源成為新一代照明光源.在汽車照明領(lǐng)域,LED被廣泛應(yīng)用,LED前照燈成為汽車照明技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1-2].由于LED自身的發(fā)光特性,其在工作時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)使發(fā)光主波長(zhǎng)發(fā)生偏移、光效下降,從而導(dǎo)致使用壽命縮短[3-5].對(duì)LED芯片進(jìn)行熱管理,合理控制工作溫度,成為L(zhǎng)ED前照燈推廣應(yīng)用的關(guān)鍵.Wang等[6-7]通過熱管對(duì)LED前照燈進(jìn)行散熱,
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2016年7期2016-08-04
- 針-網(wǎng)式離子風(fēng)發(fā)生器的散熱研究
ED；強(qiáng)化傳熱；結(jié)溫0引言筆者基于電暈放電原理，設(shè)計(jì)了一種可在大氣壓環(huán)境下穩(wěn)定工作的、具有電極不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的“針-網(wǎng)”式離子風(fēng)發(fā)生器，用于大功率LED芯片散熱，并通過實(shí)驗(yàn)分析離子風(fēng)發(fā)生器的電學(xué)特性，測(cè)試不同條件下的溫度變化并作定量分析．1離子風(fēng)散熱系統(tǒng)圖1所示為研究中設(shè)計(jì)的離子風(fēng)散熱系統(tǒng)，主要由“針-網(wǎng)”式離子風(fēng)發(fā)生器、熱沉和大功率LED芯片三部分組成.離子發(fā)生器的高壓電極為針狀電極，電極材質(zhì)為鎢鋼，接地極為不銹鋼網(wǎng)狀電極．實(shí)驗(yàn)時(shí)，放電產(chǎn)生的離子風(fēng)流經(jīng)熱沉，
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2016年3期2016-07-22
- 考慮多熱源耦合的風(fēng)電變流器IGBT模塊結(jié)溫評(píng)估模型
4］。功率模塊的結(jié)溫均值及其波動(dòng)以及內(nèi)部材料的熱失配特性產(chǎn)生的疲勞損傷，是導(dǎo)致電力電子器件老化和失效的主要因素［5］，然而，其功率模塊結(jié)溫卻很難通過實(shí)驗(yàn)手段直接測(cè)量［6］，加之大功率風(fēng)電機(jī)組變流器功率模塊通常是多芯片并聯(lián)的封裝結(jié)構(gòu)，芯片間可能存在熱耦合影響［7］。因此，功率模塊結(jié)溫的準(zhǔn)確計(jì)算與評(píng)估是分析風(fēng)電變流器運(yùn)行可靠性問題的關(guān)鍵，其對(duì)于提高變流器運(yùn)行的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性評(píng)估水平具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于變流器IGBT模塊結(jié)溫評(píng)估已有一定
電力自動(dòng)化設(shè)備 2016年2期2016-05-22
- 電機(jī)控制器IGBT用風(fēng)冷散熱器設(shè)計(jì)
件對(duì)IGBT芯片結(jié)溫和散熱器的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)進(jìn)行可視化熱仿真分析。同時(shí)對(duì)IGBT芯片結(jié)溫進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定，并與熱仿真結(jié)果以及理論估算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了該新型風(fēng)冷散熱器能滿足IGBT正常工作的熱設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：電機(jī)控制器；絕緣柵雙極型晶體管；散熱器；結(jié)溫；熱仿真中圖分類號(hào)：TN305.94文獻(xiàn)標(biāo)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文獻(xiàn)標(biāo)DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2015.03.04在電動(dòng)汽車中，電機(jī)控制器IGBT散熱器的功用就是保證電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在任何負(fù)
汽車工程學(xué)報(bào) 2015年3期2015-08-19
- BN&Al2O3/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料粘接層對(duì)LED燈結(jié)溫的影響
粘接層對(duì)LED燈結(jié)溫的影響呂亞南1,李巧梅1,牟其伍1*,文翰穎2,朱 玲2,壽夢(mèng)杰2(1.重慶大學(xué)物理學(xué)院,重慶 400044; 2.重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,重慶 400044)自制BN/EP(環(huán)氧樹脂)復(fù)合材料和Al2O3/EP復(fù)合材料作為L(zhǎng)ED燈PCB板和散熱鋁塊之間的粘接層材料,采用精密鉆孔的方法用高精度測(cè)溫儀測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的溫度分布,討論粘接層對(duì)結(jié)溫的影響,并與COMSOLMultiphysics軟件模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)測(cè)量LE
發(fā)光學(xué)報(bào) 2015年12期2015-07-02
- 基于照度的非接觸式大功率白光LED結(jié)溫測(cè)量
大功率白光LED結(jié)溫測(cè)量邱培鎮(zhèn)，顧菊觀，胡 岳(湖州師范學(xué)院 物理系，浙江 湖州 313000)利用簡(jiǎn)易照度計(jì)測(cè)量LED結(jié)溫，搭建了非接觸式大功率白光LED結(jié)溫測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置. 結(jié)果表明：恒流驅(qū)動(dòng)下，大功率白光LED的結(jié)溫和照度值存在較好的線性關(guān)系.大功率白光LED；結(jié)溫；照度；非接觸式1 引 言發(fā)光二極管(Light emitting diode,LED)是一種新型固體照明光源，具有高光效、小功耗等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于照明、顯示及背光等領(lǐng)域[1-2]. 在實(shí)
物理實(shí)驗(yàn) 2015年6期2015-03-10
- 半導(dǎo)體功率器件的散熱設(shè)計(jì)
散熱器。關(guān)鍵詞：結(jié)溫；散熱器；散熱；熱阻中圖分類號(hào)：TU832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： AAbstrct: This paper?mainly expounds the necessity?and?principle of power?devices with?heat?radiator,?introduces?how to choose the right?radiator.Keyword: junction temperature? radiator ?cooli
城市建設(shè)理論研究 2014年25期2014-09-24
- 交流發(fā)光二極管(AC-LED)結(jié)溫的測(cè)試方法
合理將導(dǎo)致PN 結(jié)溫度升高,嚴(yán)重影響到AC-LED的性能、使用壽命和可靠性,因此研究結(jié)溫測(cè)試方法對(duì)于AC-LED的應(yīng)用有重要意義。LED結(jié)溫不可以直接測(cè)量，但可以通過正向電壓、峰值波長(zhǎng)等溫敏參數(shù)來間接測(cè)量。LED的使用者可以根據(jù)制造商給出的熱阻值和封裝外測(cè)試點(diǎn)的溫度來推算結(jié)溫。計(jì)算結(jié)溫的單向熱傳導(dǎo)公為：Tj=Tout+ReP(1)P=PE-PO(2)式中，Tj為結(jié)溫；Tout為封裝外測(cè)試點(diǎn)的溫度；P為PN結(jié)的熱損耗功率；Re為PN結(jié)到封裝外部測(cè)試點(diǎn)之間的熱
照明工程學(xué)報(bào) 2014年3期2014-04-09
- AC—LED結(jié)溫與開啟電壓關(guān)系測(cè)量
精準(zhǔn)的ACLED結(jié)溫測(cè)量方法：開啟電壓法。通過理論分析和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ACLED的開啟電壓會(huì)隨著結(jié)溫的上升而下降，且兩者之間有良好的線性關(guān)系，從而確認(rèn)將開啟電壓作為溫度變化參數(shù)來間接測(cè)量ACLED的結(jié)溫。實(shí)驗(yàn)表明，開啟電壓法測(cè)量結(jié)溫的重復(fù)性最大誤差為2.0 ℃，熱阻重復(fù)性最大誤差為0.6 ℃/W。經(jīng)過對(duì)比分析，開啟電壓法得到熱阻值比參考脈沖法更接近真實(shí)值。關(guān)鍵詞： ACLED； 結(jié)溫； 測(cè)量方法； 開啟電壓法中圖分類號(hào)： TH741.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼： Adoi：
光學(xué)儀器 2014年1期2014-03-18
- 結(jié)溫對(duì)GaN基白光LED光學(xué)特性的影響
［2］。pn結(jié)的結(jié)溫是大功率LED的重要參數(shù)之一，它對(duì)LED器件的出光效率、光色、器件可靠性和壽命均有很大影響，準(zhǔn)確測(cè)量LED器件的結(jié)溫對(duì)制備大功率LED芯片、器件封裝和應(yīng)用有很大的指導(dǎo)意義。目前，測(cè)量LED結(jié)溫的方法主要有正向電壓法［3］、管腳溫度法［4］、峰值波長(zhǎng)定標(biāo)法［5］、藍(lán)白比法［6］以及紅外攝像法［7］等。溫度的浮動(dòng)對(duì) LED光源的特性有很大的影響，結(jié)溫升高會(huì)出現(xiàn)光輸出顯著變化和峰值波長(zhǎng)漂移等現(xiàn)象。因此，研究LED結(jié)溫與光譜特性的相關(guān)性是很有意
發(fā)光學(xué)報(bào) 2013年9期2013-12-04
- 鵝城換流站取消可控硅結(jié)溫保護(hù)跳閘功能分析
3〕。1 可控硅結(jié)溫保護(hù)為防止換流閥由于溫度過高而造成設(shè)備損壞，在鵝城換流站換流器第2套保護(hù)的后備直流過流保護(hù)中設(shè)置了可控硅結(jié)溫保護(hù)，具體設(shè)置如下:①當(dāng)可控硅結(jié)溫＞93.5℃時(shí)，延時(shí)100 ms切換到備用控制系統(tǒng);②當(dāng)可控硅結(jié)溫＞97℃時(shí)，延時(shí)250 ms換流器Z類閉鎖，跳換流變交流側(cè)斷路器，發(fā)出極隔離指令，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)并閉鎖換流變交流側(cè)斷路器〔4〕。以上保護(hù)中采用的可控硅結(jié)溫 (T_J)的信號(hào)不是直接通過溫度傳感器采樣，而是通過一系列的計(jì)算得出的:
湖南電力 2013年5期2013-11-20
- 兩種旁路二極管結(jié)溫測(cè)試方法的分析與比較*
件。旁路二極管的結(jié)溫大小是選擇和判定旁路二極管是否合適的重要因素，也是確定旁路二極管熱性能是否滿足組件要求的指標(biāo)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61646 Edition2.0中提供了兩種旁路二極管結(jié)溫的測(cè)試方法。一種是穩(wěn)態(tài)法，一種是瞬態(tài)法。本文研究了兩種測(cè)試方法的具體實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)兩種方法測(cè)試結(jié)果的可靠性進(jìn)行了比較詳盡的分析。1 穩(wěn)態(tài)法結(jié)溫測(cè)試平臺(tái)穩(wěn)態(tài)法測(cè)試結(jié)溫是通過測(cè)量旁路二極管的表面結(jié)溫，采用制造商提供的熱阻，利用公式（1）計(jì)算得到的。式中：Tj— 二極管的結(jié)溫（℃）
上海計(jì)量測(cè)試 2013年1期2013-07-26
- 電子系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)與驗(yàn)證中的結(jié)溫估算與測(cè)量
會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件結(jié)溫的上升，伴隨而來的是半導(dǎo)體器件的性能下降。通常，元件的結(jié)溫每上升10℃，器件的壽命就會(huì)大約減為一半，故障率也會(huì)大約增大2倍。硅半導(dǎo)體在結(jié)溫超過了175℃時(shí)就有可能損壞。隨著現(xiàn)代電子設(shè)備的高度集成化，小型化，其功率密度也飛速上升，在電子設(shè)計(jì)中引入熱管理成為必然，其設(shè)計(jì)目標(biāo)就是要限制半導(dǎo)體器件的結(jié)溫。因此，為了使一個(gè)電子系統(tǒng)具有較高的性能和可靠性，板級(jí)設(shè)計(jì)人員必須確保半導(dǎo)體器件的結(jié)溫不超過該器件廠商規(guī)定的最大工作結(jié)溫。而在國(guó)防、航天航空、核
電子設(shè)計(jì)工程 2012年6期2012-07-13
- LED結(jié)溫測(cè)量方法*
流通過PN結(jié)時(shí)，結(jié)溫會(huì)升高，結(jié)溫的變化必然導(dǎo)致器件微觀參數(shù)的變化，如電子－空穴的濃度，禁帶的寬帶，電子遷移率等，從而使得器件的宏觀特性發(fā)生變化，甚至使LED失效［4］。因此，準(zhǔn)確測(cè)量LED結(jié)溫，對(duì)于大功率LED燈具設(shè)計(jì)，LED失效性和可靠性分析等具有重要的意義。對(duì)于結(jié)溫測(cè)量方法，已經(jīng)有不少報(bào)道，主要有:正向電壓法［5］、熱阻法［6］、峰值波長(zhǎng)法［7］、藍(lán)白比法［8］，紅外攝像法［9］，相對(duì)輻射度法［10］和有限元計(jì)算法［11］。但是目前的報(bào)道多為一種測(cè)量方
照明工程學(xué)報(bào) 2011年1期2011-08-08