一种基于器件开关损耗的电力电子在线可靠性状态检测装置与方法

    公开(公告)号:CN112067967A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202011024348.6

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 徐国卿 魏伟伟

    Abstract: 本发明公开了一种基于器件开关损耗的电力电子在线可靠性状态检测装置与方法,包括电流信息采集单元、电压信息采集单元、器件开关状态判断单元、器件开通损耗计算单元、器件关断损耗计算单元、器件状态‑电流‑开关损耗关系表单元和器件可靠性状态判断单元。本发明通过实时检测待测IGBT的外部数据,包括直流电压和三相输出端对母线地的电压、三相输出电流信息,在不影响IGBT的正常运行且不破坏IGBT内部结构的情况下,实现每个IGBT的总损耗、二级管损耗、IGBT净损耗的测量方案和计算方法,且通过IGBT状态计算损耗,无需计算出具体地开关时间。进而根据开关损耗以及电流来进行IGBT芯片的可靠性状态检测,本发明具有传感器少、逆变器无需改造且数据易采集优点。

    基于体二极管反向恢复时间的功率MOSFET结温检测系统及方法

    公开(公告)号:CN115389895A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211028617.5

    申请日:2022-08-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于体二极管反向恢复时间的功率MOSFET结温检测系统及检测方法,基于结温标定实验获取的参数构建功率MOSFET体二极管关断时刻前向电流‑反向恢复时间‑结温的三维模型,检测并记录待测功率MOSFET器件在实际工况中运行时的工作参数,实现对其结温的预估。本发明以功率MOSFET体二极管的反向恢复时间为特征参数对其结温进行检测,该方法利用功率MOSFET固有的体二极管结构,简单可靠,准确性高,解决了功率MOSFET结温检测困难的问题,能保证器件及电力电子系统的稳定安全运行,具备一定的可发展性。

    一种逆变器功率器件在线可靠性状态监测装置与方法

    公开(公告)号:CN112763885A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110034963.3

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 徐国卿 魏伟伟

    Abstract: 本发明公开了一种逆变器功率器件在线可靠性状态监测装置与方法。提出用三相逆变器的输入输出电压电流信息计算其内部功率器件的开关损耗,并用关断损耗预测逆变器内部功率器件的可靠性状态。本发明通过实时检测三相逆变器的输入输出电压电流信息,包括直流母线电压电流信息、三相输出端对母线地的电压、三相输出电流等8个信息。在不影响三相逆变器的正常运行且不破坏三相逆变器和功率器件内部结构的情况下,实现每个功率器件的开关损耗的测量方案和计算方法。根据关断损耗以及电流进行功率器件的可靠性状态检测,信息处理等单元可放在近端也可放在远端,放在远端可实现远程控制和监测,本发明具有逆变器无需改造且数据易采集等优点。

    基于数据驱动的SiC MOSFET剩余使用寿命预测系统

    公开(公告)号:CN118501643A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410346662.8

    申请日:2024-03-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子装备健康管理技术领域,公开了一种基于数据驱动的SiC MOSFET剩余使用寿命预测系统,该方法包括以下步骤:采用全新的SiC MOSFET模块做功率循环直到模块完全老化失效,检测并记录SiC MOSFET器件在加速循环老化下的工作电压、电流等关键开关电参数的时间序列样本数据集;用所述时间序列样本数据集得到训练集,并通过训练集来训练时序模型,获得寿命预测模型;用所述寿命预测模型预测该SiC MOSFET器件的失效时间。上述技术方案基于功率器件开关特性的大规模实测数据,结合数据驱动的方法,提供了一种更加准确、高效、实用的寿命预测解决方案。

    一种电力电子器件当前结温在线检测装置

    公开(公告)号:CN116698211A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310654386.7

    申请日:2023-06-05

    Abstract: 本发明公开一种电力电子器件当前结温在线检测装置,涉及器件结温检测技术领域,该装置包括高频信号提取组件,并联在电力电子器件的集射极上,用于获取当前阶段电力电子器件关断瞬间的电压上升时间;电流采样电路,用于获取当前阶段电力电子器件的集电极电流;嵌入式系统,用于根据当前阶段电力电子器件关断瞬间的电压上升时间以及当前阶段电力电子器件的集电极电流,采用热敏感电参数法,确定当前阶段电力电子器件的结温。本发明能够采集电压上升时间以及集电极电流值同时,并实时获取结温。

    一种功率半导体器件在线结温预估系统及方法

    公开(公告)号:CN112763884A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110034806.2

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种功率半导体器件在线结温预估系统及方法,该系统包括:器件电压‑电流检测单元、器件关断损耗计算单元、集电极电流‑关断损耗‑结温三维数据特征库单元、器件结温预估单元,器件结温输出显示单元。本发明采用器件单个关断过程中的能量损耗作为结温预测的特征参数,通过对关断损耗的提取,可准确地实现结温在线预测,为器件的可靠性分析提供支持和保障。本发明具有实施简易、侵入性低、准确度高等优点。

    一种功率半导体器件在线结温预估系统

    公开(公告)号:CN216718586U

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202120068405.4

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种功率半导体器件在线结温预估系统。本系统采用器件单个关断过程中的能量损耗作为结温预测的特征参数,实现结温的在线预测,为器件的可靠性分析提供支持和保障。系统包括:器件电压‑电流检测单元、器件关断损耗计算单元、集电极电流‑关断损耗‑结温三维数据特征库单元、器件结温预估单元,器件结温输出显示单元。本实用新型具有实施简易、侵入性低、准确度高等优点。

    一种逆变器功率器件在线可靠性状态监测装置

    公开(公告)号:CN216718587U

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202120068869.5

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 徐国卿 魏伟伟

    Abstract: 本实用新型公开了一种逆变器功率器件在线可靠性状态监测装置,用三相逆变器的输入输出电压电流信息计算其内部功率器件的开关损耗,并用关断损耗预测逆变器内部功率器件的可靠性状态。本实用新型实时检测三相逆变器的输入输出电压电流信息。在不影响三相逆变器的正常运行且不破坏三相逆变器和功率器件内部结构的情况下,实现每个功率器件的开关损耗的测量方案。根据关断损耗以及电流进行功率器件的可靠性状态检测,信息处理等单元可放在近端也可放在远端,放在远端可实现远程控制和监测,本实用新型具有逆变器无需改造且数据易采集的优点。

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