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基于SSTDR嵌入式PWM序列的在役功率半导体器件老化检测与健康状态估计
Aging Detection and State of Health Estimation of Live Power Semiconductor Devices Using SSTDR Embedded PWM Sequence
| 作者 | Sourov Roy · Abu Hanif · Faisal Khan |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年5月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 故障诊断 功率模块 IGBT |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 功率半导体 老化检测 健康状态 (SoH) 扩展频谱时域反射 (SSTDR) 状态监测 阻抗变化 PWM 序列 |
语言:
中文摘要
功率半导体开关在环境与电热应力下会发生退化，导致阻抗变化。本文提出一种利用扩频时域反射法（SSTDR）的在线监测算法，通过嵌入PWM序列，在不影响变换器正常运行的前提下，实现对在役功率器件的老化检测与健康状态（SOH）评估。
English Abstract
Power semiconductor switches undergo degradation due to environmental and electro-thermal stresses resulting in an impedance variation within the device. This impedance variation can be characterized using reflectometry, which is a well-known technique in electromagnetics. A condition monitoring algorithm for power devices in a live power converter using spread spectrum time domain reflectometry (...
S
SunView 深度解读
该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。功率器件（IGBT/SiC）是逆变器和PCS的核心，其可靠性直接决定产品寿命。通过SSTDR技术实现器件在线健康监测，可将传统的“事后维修”转变为“预测性维护”，显著降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过大数据分析实现对电站侧功率模块的远程故障预警，提升产品在大型地面电站及储能电站中的全生命周期可靠性竞争力。