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功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 故障诊断 ★ 5.0

基于最大恢复电流di/dt的高功率P-i-N二极管芯片温度在线提取与预测方法

Online High-Power P-i-N Diode Chip Temperature Extraction and Prediction Method With Maximum Recovery Current di/dt

作者 Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2015年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 热仿真 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 P-i-N 二极管 芯片温度 TSEP 大功率变换器 可靠性 反向恢复电流 di/dt
语言:

中文摘要

本文针对高功率转换器中P-i-N二极管结温监测难题,分析了现有热敏电参数(TSEP)方法的局限性。提出了一种利用最大反向恢复电流变化率(di/dt)作为TSEP的新方法,实现了半桥拓扑下二极管芯片温度的在线提取与预测,为提升高功率电力电子设备的可靠性提供了有效手段。

English Abstract

P-i-N diode chip temperature is a significant indicator when evaluating the reliability of high-power converters. The feasibility of state-of-the-art thermosensitive electrical parameter (TSEP) extraction strategies for a high-power module is investigated and the limitations of using forward voltage drop for high-power P-i-N diode TSEP are explored. In the widely employed half-bridge topology, by ...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高价值。高功率模块的结温监测是提升系统可靠性和功率密度的关键。通过引入di/dt作为TSEP,可在不增加额外传感器的情况下,实现对IGBT模块中二极管的实时健康状态监控,有助于优化iSolarCloud平台的运维策略,实现从“被动维修”向“预测性维护”的转型。建议研发团队在下一代高功率密度PCS产品中评估该方法的工程可行性,以提升产品在极端工况下的可靠性。