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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 多电平 ★ 4.0

模块化多电平变换器

MMC)工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究

作者 Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan · Kai Ma · Hui Li · Yan Xiong · Ying Li · Ran Yao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年8月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析 多电平
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 MMC PP IGBT 疲劳失效 老化机理 电力电子 可靠性 电压源变换器 HVDC
语言:

中文摘要

本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT(PP IGBT)模块,开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析,揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程,对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。

English Abstract

Converter valves based on the modular multilevel converter (MMC) topology are the core of the voltage source converter-based high-voltage direct current transmission system, with press-pack insulated gate bipolar transistor (PP IGBT) modules being the key components. Studying the long-term aging failure mechanism of the PP IGBT under actual MMC operating conditions is of great significance for imp...
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SunView 深度解读

阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中,对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT,但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进,压接式IGBT(PP IGBT)在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光电源大功率变流器的热管理设计与寿命预测模型,为提升产品在复杂电网环境下的可靠性提供理论支撑,特别是在大型地面电站及储能电站的长期运维中具有应用价值。