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[发明专利]基于门极电荷变化的IGBT模块内部缺陷监测方法及电路-CN202011016747.8有效
发明人：王凯宏;周雒维;孙鹏菊;黄旭;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-09-24 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了基于门极电荷变化的IGBT模块内部缺陷监测方法及电路，该方法基于IGBT模块在开关过程中的门极电信号会受到因IGBT模块老化导致其内部参数变化的影响的特点，通过监测IGBT模块在开关过程中的门极电信号来评估当期IGBT模块的健康状态；具体的，以IGBT模块门极电荷为监测对象，通过监测运行过程中IGBT模块门极电荷的变化来评估当前IGBT模块的内部缺陷情况；并通过连续对多个开关周期下获得的门极电荷信息进行累积，以放大IGBT模块内部的缺陷。本方案能在不拆卸IGBT模块的情况下方便地进行监测，同时又能确保在IGBT模块正常工作下就能实现对其健康状态的准确评估，提高模块和系统的可靠性。
基于电荷变化 igbt 模块内部缺陷监测方法电路

[发明专利]多芯片IGBT模块键合线缺陷的监测电路及监测方法-CN202010512891.4有效
发明人：王凯宏;周雒维;孙鹏菊;孙林;杨舒萌 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了多芯片IGBT模块键合线缺陷的监测电路及监测方法，该监测电路包括驱动器，驱动器包括隔离电源单元、信号比较单元、信号运算单元、工作驱动单元和状态监测单元；隔离电源单元用于向其它各单元供电；信号比较单元用于将多芯片IGBT模块的门极电压Vge与基准预设值Vsth进行比较；信号运算单元用于向工作驱动单元和状态监测单元输出不同的控制信号；工作驱动单元控制多芯片IGBT模块的开通和关断；状态监测单元控制是否向多芯片IGBT模块内注入恒定的门极电流。既能保证多芯片IGBT模块的正常工作，又能在不拆卸的情况下方便地进行监测，确保准确的评估多芯片IGBT模块老化状态。
芯片 igbt 模块键合线缺陷监测电路方法

[发明专利]IGBT耦合热阻抗的离散化方波提取方法及装置-CN201610156973.3有效
发明人： 周雒维;张晏铭;蔡杰;彭英舟;王凯宏;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-03-18 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：本发明提供的IGBT耦合热阻抗的离散化方波提取方法，包括对IGBT加热，测量小电流密度下FWD导通压降；对FWD加热，测量小电流密度下IGBT的饱和压降，根据测量小电流密度下FWD导通压降和IGBT的饱和压降，间接获取IGBT与FWD结温变化曲线，计算得到连续变化的耦合热阻抗曲线，通过所述耦合热阻抗曲线拟合得到IGBT与FWD的耦合热阻抗；本发明通过较为简单的方法通过对端部电气特征量的测量来提取IGBT模块的耦合热阻抗，进而建立较为完善的IGBT综合热网络模型，本发明通过将IGBT模块视为一个黑盒子，忽略其内部封装结构，在不破坏模块封装的情况下，利用现有的热敏参数法测量热阻的原理，采用离散化测量方波，实现对耦合热阻抗的测量，本发明具有简单有效、响应快速、测量准确的优点。
igbt 耦合阻抗离散方波提取方法装置

[发明专利]一种增强系统抗干扰能力的并网逆变器谐振抑制方法及装置-CN201910368720.6在审
发明人：孙鹏菊;薛统宇;王林;李强;杜雄;罗全明;周雒维 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种增强系统抗干扰能力的并网逆变器谐振抑制方法,它通过采集相关信号并进行处理，最终得到调制信号，由该调制信号通过PWM调制环节产生控制信号对并网逆变器的运行进行控制。本发明仅通过电容电流前馈和并网电流反馈实现电网电压全前馈以及有源阻尼的功能，抑制了电网背景谐波以及LCL滤波器谐振峰对并网电流的影响，简化了控制复杂度的同时具有良好的控制效果。同时，本发明还提供了一种并网逆变器谐振抑制装置。
并网逆变器谐振抑制抗干扰能力并网电流调制信号前馈产生控制信号控制复杂度背景谐波电容电流电网电压控制效果相关信号谐振峰采集电网反馈环节

[发明专利]电网故障下并网变流器安全运行控制方法-CN201510996923.1有效
发明人：杜雄;顾师达;王国宁;杨友耕;熊浩;吴越;时颖;孙鹏菊;周雒维 -专利权人：重庆大学
申请日： 2015-12-28 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供的一种电网故障下并网变流器安全运行控制方法，包括如下步骤：s1.确定并网变流器安全运行的参数限制值，包括：有功功率波动幅度限制值和相电流限制值；s2.在旋转坐标系下，设定有功功率参考值和包含正序分量和负序分量的无功功率参考值，并根据参数限制值分配有功功率和无功功率的正序分量和负序分量，输出分配后的有功功率参考值和无功功率的参考值；s3.在旋转坐标系下，根据分配后的有功功率参考值和包含有正序分量和负序分量的无功功率参考值计算并网变流器的输出电流参考值，并控制并网变流器按照电流参考值输出电流，通过上述方法，综合考虑了相电流以及功率波动的因素，准确输出控制参考电流，能够有效保证并网变流器在电网故障条件下安全运行，确保并网变流器的正常工作以及使用寿命，而且能够对电网形成有效支撑。
电网故障并网变流器安全运行控制方法

[发明专利]IGBT模块在线监测方法-CN201610537013.1有效
发明人：孙鹏菊;龚灿;杜雄;李正宇;张冀;彭英舟;吴宇;王海波;周雒维 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-07-08 - 公布日： 2019-06-04 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明提供的一种IGBT模块在线监测方法，包括待测IGBT模块和至少一个测试IGBT模块；所述待测IGBT模块和测试IGBT模块组成桥式电路，并根据如下方法测试待测IGBT模块的老化状态：向待测IGBT模块输入短路驱动电压并控制待测IGBT模块工作在电流饱和状态，且向测试IGBT模块输入工作驱动电压使测试IGBT模块正常工作；侦测待测IGBT模块的在电流饱和状态下的短路电流值，根据短路电流值判断待测IGBT模块的老化状态；能够在不停机、不拆卸的情况下对IGBT模块的老化状态进行准确监测，从而准确判断IGBT模块的老化状态，有效避免停机检测造成的经济损失以及拆卸IGBT模块造成损坏而影响测量精度。
igbt 模块在线监测方法

[发明专利]IGBT老化状态检测系统-CN201610368682.0有效
发明人： 周雒维;彭英舟;张晏铭;蔡杰;王凯宏;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-05-27 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明提供的一种IGBT老化状态检测系统，包括测试电源、测试IGBT、可输出连续变化电流的可变驱动电路、导通驱动电路、采集单元以及上位主机；所述测试IGBT的发射极与待测IGBT的集电极连接，测试IGBT的集电极与测试电源的正极连接，测试电源的负极与待测IGBT的发射极连接，所述可变驱动电路的输出端与测试IGBT的栅极连接，导通驱动电路的输出端与待测IGBT的栅极连接，所述采集单元采集待测IGBT的集电极和发射极之间的压降Vce以及集电极电流Ic并输出到上位主机；能够对于IGBT的集电极和发射极之间的压降Vce进行连续变化测量，从而能够准确判断IGBT的老化状态。
igbt 老化状态检测系统

[发明专利]多IGBT模块综合老化特征量测量装置-CN201610318578.0有效
发明人： 周雒维;彭英舟;张晏铭;蔡杰;王凯宏;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： G01R31/28 文献下载
摘要：本发明提供的多IGBT模块多老化特征量提取装置，包括待测IGBT模块、老化特征量测量主板和驱动电路，所述驱动电路设置于老化特征量测量主板，所述待测IGBT模块为多个，多个待测IGBT模块并联设置在老化特征量测量主板的测量工位，通过老化特征量测量主板获取待测IGBT模块的老化特征量参数；本发明中的多IGBT模块多老化特征量提取装置，可以在同一恒温环境下，对多个IGBT的多个老化特征量进行快速测量，最大限度的减少了测量时间和保证了测量环境的一致性，本发明通过饱和导通压降、传输特性曲线、寄生电容和IGBT开关暂态波形多种老化特征量共同进行判断，保证了测量结果的准确度。
igbt 模块综合老化特征测量装置

[发明专利]基于IGBT结温信息的热网络参数辨识方法-CN201610060567.7有效
发明人：杜雄;李腾飞;张军;曾诚;孙鹏菊;周雒维 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-01-28 - 公布日： 2019-02-19 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供的基于I GBT结温信息的热网络参数辨识方法，包括根据I GBT模块和散热器的性能参数，建立等效热网络模型；通过所述等效热网络模型，改变热网络中任意一组可测的热阻和热容，建立两组不同的I GBT热网络参数约束方程；分别测量等效零输入状态下的热阻和热容改变前后的两条降温曲线；将所述降温曲线进行拟合，获取对应的两组时间常数，并根据所述可测的热阻和热容利用I GBT热网络参数约束方程获取I GBT的热网络参数；本发明可以运用于电力变换装置工作期间正常的切机等等效零输入状态中，无需拆卸I GBT模块，即能够准确、有效、简单的实现I GBT的热网络参数辨识，进而对I GBT老化状态进行监测和寿命预估，保证了电力变换装置的安全运行，降低了运维成本。
基于 igbt 信息网络参数辨识方法

[发明专利]基于观测器的变换器参数在线辨识方法-CN201610452198.6有效
发明人： 周雒维;吴杭举;吴宇;罗全明;李正宇;谢广成 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-06-20 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供的基于观测器的变换器参数在线辨识方法，对变换器的电感电流和输出电压进行同步采样，建立变换器离散模型，通过观测器对所述变换器离散模型进行在线参数识别；本发明中的基于观测器的变换器参数在线辨识方法，采用观测器原理，对变换器的主电路参数进行非侵入式在线辨识，能够在不影响变换器正常工作的情况下得到准确的参数辨识结果，根据变换器的输出电压采样值和电感电流采样值以及控制器输出，即可准确地在线辨识出包括滤波电感值，电感等效串联电阻值，滤波电容容值，滤波电容等效串联电阻值，负载电阻值等在内的多个参数，易于实现，分析过程较为简单，适用范围广。
基于观测器变换器参数在线辨识方法

[发明专利]用于IGBT结温估计的驱动装置及方法-CN201610225437.4有效
发明人： 周雒维;彭英舟;张晏铭;蔡杰;王凯宏;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-04-12 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： H03K17/567 文献下载
摘要：本发明提供的用于IGBT结温估计的驱动装置及方法，装置包括待测IGBT模块、用于通过改变门极开通电流并从门极开通电压中提取温度感应电参数的恒流源驱动模块和用于在恒流源驱动下对IGBT结温进行估计的门极开通密勒平台；所述恒流源驱动模块包括推挽驱动电路和恒流源电路，当驱动脉宽信号为高电平时，恒流源驱动模块稳压在一个固定值；本发明中的用于IGBT结温估计的驱动装置及方法，可以使门极开通电流快速稳定在一个恒定值，进而使门极开通电压波形中的密勒平台的持续时间要比常规驱动中的密勒平台长，温敏感度与温线性度大幅提高，本发明可以在不破坏模块结构的前提下，对IGBT模块结温进行快速、准确的测量，相应速度快、测试过程简单。
用于 igbt 估计驱动装置方法

[发明专利]变流器电解电容的监测方法-CN201610368295.7有效
发明人： 周雒维;谢广成;孙鹏菊;杜雄;李正宇;吴宇 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-05-26 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明提供的一种变流器电解电容的监测方法，包括如下步骤：在测试变流器的电解电容的两端并联可变电容且串联可变电阻；向测试变流器的闭环回路输入处注入检测激励信号，获取变流器的闭环回路的输出端的输出信号；提取输出信号中的谐波含量并记录，改变测试变流器的电解电容参数，重复步骤b和步骤c,并建立记录的谐波含量与电容参数之间的数学模型，其中，电容参数包括容值和等效串联电阻；对目标变流器的变换回路输入处注入与步骤b中相同的检测激励信号,提取出目标变流器的输出信号中的敏感频段的谐波含量，并将谐波含量代入到步骤d中的数学模型中计算目标变流器电解电容的等效串联电阻以及电容值，能够准确获取变流器电解电容的性能状况。
变流器电解电容监测方法

[发明专利]直流母线电容在线监测方法-CN201610536723.2有效
发明人：孙鹏菊;龚灿;杜雄;张冀;李正宇;彭英舟;王海波;吴宇;周雒维 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-07-08 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： G01R27/26 文献下载
摘要：本发明提供的一种直流母线电容在线监测方法，包括：驱动功率变流器中的各开关管正常工作，侦测变流器的直流母线电容的电压U_C1；选取功率变流器中任一开关管为测试开关管，向测试开关管输入短路驱动电压V_GT控制测试开关管处于电流饱和状态；且测试开关管所在桥臂的另一开关管以及变流器中的其它开关管保持正常工作状态；侦测功率变流器的直流母线电容的电压U_C2以及处于电流饱和状态的测试开关管的短路电流I_SC；计算直流母线电容的等效串联电阻R_ESR并根据直流母线电容的等效串联电阻R_ESR判断直流母线电容的老化状态；能够在不停机、不拆卸的情况下准确检测功率变流器的直流母线电容的老化状态。
直流母线电容在线监测方法

[发明专利]基于数值迭代的功率器件散热器动态响应性能优化方法-CN201510761224.9有效
发明人： 周雒维;张晏铭;刘洪纪;吴宇;龚灿;杨友耕;王博;孙鹏菊;杜雄 -专利权人：重庆大学
申请日： 2015-11-10 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供的基于数值迭代的功率器件散热器动态响应性能优化方法，包括a.建立综合福斯特热网络模型，b.根据福斯特热网络模型的全响应和零输入响应，获取功率循环温度曲线；c.通过功率循环温度曲线，建立散热器数值化模型，并获取实物散热器的热网络参数；本发明可以优化散热器动态响应性能，提高加速老化试验中功率循环速率或减缓实际使用中结温波动幅度和速率，可以满足不同应用场合功率循环速率调节的要求，本发明可以有效的提高试验速率，应用于变流器外部热管理可有效降低结温波动。
基于数值功率器件散热器动态响应性能优化方法

[发明专利]三相系统直流母线电容的在线监测方法-CN201610058177.6有效
发明人： 周雒维;吴宇;孙鹏菊;吴杭举;杨友耕;杜雄;谢广成;刘黎辉 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-01-28 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G01R27/26 文献下载
摘要：本发明提供的三相系统直流母线电容的在线监测方法，包括采集直流母线电容电压，获取直流母线电容电压下降曲线；采集输出三相电流，并根据三相输出电流重构电容电流；根据所述直流母线电容电压下降曲线和电容电流获取直流母线电容的电容值和等效串联电阻；本发明通过监测三相变频器等功率设备停机过程中的直流母线电压下降曲线和三相输出电流，以及半导体开关控制信号，准确的计算出直流母线电容的C和ESR，实现三相AC/DC/AC系统直流母线电容的无侵入式在线监测，本发明不但适用于铝电解电容，同样适用于薄膜电容等其他电容的在线监测，还可以应用在其他三相AC/DC/AC系统中，如风电变流器、光伏的三相AC/DC/AC系统、三相航空电源系统等。
三相系统直流母线电容在线监测方法

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