罗毅飞
- 作品数：59 被引量：215H指数：10
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：电子电信电气工程天文地球理学更多>>
- 基于场路耦合的大功率IGBT多速率电热联合仿真方法被引量：20
- 2020年
- IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时,需要同时关注IGBT的电气特性与温度分布特性,而电问题与热问题在时间尺度上的差异为电热耦合仿真带来了不便。基于此,该文提出一种基于场路耦合的电热联合仿真方法。首先阐述IGBT场路耦合联合仿真的基本原理;然后分别在Simulink与COMSOL中构建基于IGBT物理模型的电路模型以及基于有限元的热模型,通过Matlab控制脚本实现了多速率仿真策略下的电热联合仿真;最后以ABB3.3kV/1500A大功率IGBT模块为例,通过开关暂态测试和短路测试对所提出的仿真方法进行了验证。
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- 关键词：自热效应场路耦合联合仿真
- IGBT多时间尺度结温预测模型建模方法
- 本发明涉及一种IGBT多时间尺度结温预测模型建模方法。依据不同时间尺度下关注的重点，结合不同时间尺度下IGBT的损耗与传热特征，建立了一种基于损耗与传热特征的IGBT多时间尺度结温预测模型，包括基于半导体物理模型与吸放热...
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- 大功率IGBT器件及其组合多时间尺度动力学表征研究综述被引量：3
- 2021年
- 在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面的进展和成果,包括作为基础的大功率IGBT及其组合多时间尺度电热瞬态建模方法、基于模型的大功率IGBT模块失效量化表征方法以及用于辅助分析的IGBT组合多速率仿真方法。此外,介绍了基于IGBT多时间尺度模型的装置应用设计案例。从建模方法、可靠性评估、仿真手段以及应用设计四个方面系统全面地阐述了大功率IGBT及其组合多时间尺度的动力学表征方法,可为电力电子混杂系统的精确设计提供电力电子器件层面的理论和技术支撑。
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- 关键词：绝缘栅双极晶体管多时间尺度
- IGBT物理模型参数提取方法
- 本发明采用的技术方案是：一种IGBT物理模型参数提取方法，其特征在于包括以下步骤：获取IGBT物理模型参数的初始值及变换范围；通过IGBT动静态特性和IGBT模型参数的对应关系并结合IGBT模型参数实验测量结果修正模型参...
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- 文献传递
- 热循环条件下功率半导体器件焊料疲劳裂纹扩展仿真方法
- 本发明公开了一种热循环条件下功率半导体器件焊料疲劳裂纹扩展仿真方法，基于功率半导体器件电‑热‑力多场耦合模型精确模拟功率半导体器件电、热、力学行为，可以定量提取热循环条件下功率半导体器件焊料疲劳变形力学特征量时变与分布信...
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- 基于集电极漏电流的IGBT健康状态监测方法研究被引量：9
- 2017年
- 提出一种采用IGBT集电极漏电流对其芯片性能退化进程进行监控的健康状态监测方法。基于IGBT基本结构、半导体物理和器件可靠性物理学,对IGBT电气特征量——集电极漏电流的产生机理、运行规律与性能退化机理进行详细分析,查明了其随性能退化应力水平和施加时间的变化规律。在此基础上,通过将理论分析与解析描述相结合,建立针对IGBT芯片性能退化的集电极漏电流健康状态监测方法。仿真和实验结果验证了该方法的正确性与准确性。该方法对于实现IGBT芯片性能退化进程监控具有一定的理论意义和应用价值。
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- 关键词：阈值电压
- 功率回路杂散电感对IGBT并联均流的影响被引量：6
- 2020年
- 母排设计时,为了减小绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断瞬态电压尖峰,通常会将功率回路杂散电感设计的尽可能小,但回路杂散电感的大小也会对IGBT的并联动态均流产生影响。针对此问题,首先建立了功率回路杂散电感影响不均流度的数学模型,找到不均流的影响因素;然后,以IGBT物理模型结合Simulink仿真平台分析了回路杂散电感对并联均流的影响趋势;最终,通过双脉冲测试进行了验证,结果表明在该测试平台中,回路杂散电感减小2倍,最大会增加约10%的不均流度。
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- 关键词：绝缘栅双极型晶体管杂散电感并联均流
- 一种提高电能变换装置功率密度的方法
- 一种提高电能变换装置功率密度的方法。本发明公开了一种基于热平衡分析的IGBT参数尽限使用设计方法，根据IGBT热击穿失效机理，采用建立的IGBT电热模型仿真得到在给定参数条件下的导通功耗、开关功耗和断态功耗的温度曲线，相...
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- 文献传递
- 适用于器件级到系统级热仿真的IGBT传热模型被引量：12
- 2017年
- 提出一种基于器件到系统的等级与传热网络结构本身的多时间尺度特征建立绝缘栅双极型晶闸管(IGBT)传热模型的建模方法。基于热传导理论和经典Cauer传热RC网络结构,建立IGBT传热网络结构模型,查明单层与多层热网络结构的结温运行规律以及简化标准与方法。在此基础上,以器件到系统对IGBT传热模型的不同需求为主线,以器件封装结构各层时间常数的不同时间尺度为切入点,建立适用于器件级到系统级热仿真的IGBT传热模型。仿真与实验结果验证了模型的正确性与高效性。所建立的IGBT传热模型对于查明IGBT器件的传热网络结构特征与结温运行规律,实现电力电子器件到系统的独立与联合仿真具有一定的理论意义和应用价值。
- 刘宾礼罗毅飞肖飞汪波
- 不同负载条件下绝缘栅双极型晶体管死区时间设置分析被引量：8
- 2014年
- 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的死区时间设置通常是采用Infenion技术文档中的计算式来计算。但该计算式并没有考虑不同负载时的情形,可能会导致设置不合理。为此,首先分析了IGBT死区时间设置对穿通发生区域的影响,然后在不同负载条件下采用实验的方法测试得到了IGBT死区时间设置,并与计算式得到的理论值进行了比较。结果表明:阻性负载时必须考虑关断时的下降时间;而感性负载时只需取关断延时;空载时的测试结果不能作为设计参考。由此,对不同负载条件下IGBT死区时间设置的计算式进行了修正,并分析了计算式产生差别的原因。
- 汪波罗毅飞刘宾礼唐勇
- 关键词：穿通阻性负载感性负载空载
