基于集成分流器的大功率IPM关键技术研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外发展现状

1.2.1 IPM发展现状

1.2.2 IPM驱动技术发展现状

1.2.3 IPM保护技术发展现状

1.3 课题主要研究内容及论文结构

1.3.1 研究内容

1.3.2 结构安排

2 IPM工作原理及相关技术

2.1 IPM工作原理

2.1.1 IPM结构

2.1.2 IGBT工作原理

2.1.3 续流二极管

2.1.4 安全工作区

2.1.5 感性负载关断分析

2.2 短路故障及保护技术

2.2.1 应用中短路情况分类

2.2.2 影响短路特性的因素

2.2.3 短路检测保护技术

2.3 大功率IPM模块的驱动技术

2.3.1 可变栅极电阻驱动电路

2.3.2 可变栅极电流驱动电路

2.3.3 可变栅极电压驱动电路

2.4 本章小结

3 集成分流器的方案研究

3.1 集成分流器IPM功率单元拓扑方案

3.2 IPM模块工作损耗计算

3.2.1 通态损耗

3.2.2 开关损耗

3.2.3 IPM模块总损耗

3.3 IPM模块热网络模型

3.3.1 热传导

3.3.2 Cauer连续热网络模型

3.4 功率单元布局研究

3.5 本章小节

4 基于MEA-BP神经网络的驱动策略预测方法研究

4.1 三阶段可变栅极电阻方法

4.1.1 IGBT开关特性分析

4.1.2 可变栅极电阻方法

4.2 折衷问题和驱动效果评价

4.2.1 折衷问题

4.2.3 驱动效果评价方法

4.3 驱动策略预测方法

4.3.1 样本数据采集

4.3.2 数据预处理和归一化

4.3.3 神经网络创建和训练

4.3.4 缩小求解域

4.3.5 寻找最优驱动策略

4.4 实验验证

4.4.1 开通策略验证

4.4.2 关断策略验证

4.5 分析和讨论

4.5.1 预测准确性分析

4.5.2 EMI分析

4.5.3 驱动策略分析

4.6 本章小结

5 短路检测与保护

5.1 短路分析

5.2 功率单元参数标定

5.2.1 分流器阻值标定

5.2.2 分流器温漂测试

5.2.3 分流器电压采集补偿和肌肤效应

5.3 实验验证

5.3.1 双脉冲测试

5.3.2 一类短路试验

5.3.3 二类短路试验

5.4 分析与讨论

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.1.1 主要完成工作

6.1.2 主要创新点

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间成果