风电变流器IGBT模块有效工作芯片状态评估

作者:胡姚刚; 时萍萍*; 李辉; 廖兴林; 杨超; 冉军
来源:太阳能学报, 2021, 42(05): 373-379.
DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0151

摘要

针对风电变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片因键合线脱落而引起模块可靠性降低的问题,提出一种基于扇区内持续导通压降的IGBT模块有效工作芯片状态评估方法。首先,考虑IGBT模块开关导通时间短难以提取其导通压降信息,基于风电变流器空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,提出其导通持续时间为1/6周期扇区内导通压降的特征信息;其次,基于导通压降和电流关系,推导IGBT模块导通压降特征信息与IGBT有效工作芯片数目的表达式,构建IGBT模块因键合线完全脱落下有效工作芯片的状态评估模型;最后,搭建模拟键合线脱落的IGBT实验平台,验证表明,基于扇区内持续导通压降特征信息能更有效地表征风电变流器IGBT模块健康状态,建立的IGBT模块有效工作芯片状态评估模型是有效的。

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