新型IGBT—IPM（R系列）产品的开发

ＩＧＢＴ作为逆变器等装置的重要功率器件，目前正在向小型、高效、低损耗、低成本和高功能的方向发展。本文在介绍日本富士电机公司原有ＩＧＢＴ产品Ｊ－ＩＰＭ系列和Ｎ－ＩＰＭ系列性能和特点的基础上，着重介绍了该公司新开发的Ｒ－ＩＰＭ系列产品的性能和特点，概述了在这种产品上所采用的新技术。     

关于JD1型交流传动电力机车的几点思考

本文根据DJ1型交直交机车的设计、使用情况，提出了我们应吸取的经验以及国产机车可借鉴的项目。     

IGBT技术在机车车辆设计中的应用

本文叙述了IGBT技术的优点,以及它给铁路部门带来的进步.特别指出了它在设计多电流制机车(20 kV,50 Hz;15 kV,162/3Hz;1.5 kV直流和3 kV直流)中所具备的优势.文章还讲到了IGBT给AlstomONIX 3000驱动系统带来的变化.该系统旨在用于3 kV直流电网.同时,还提及了辅助变流器取得的进步.最后,文章报导了有关降低电力变换器采购和运行费用以及提高其效率的开发现状.     

大功率IGBT驱动技术的研究

介绍了IGBT的开关特性及自行设计的大功率IGBT驱动电路,经试验表明该电路达到了设计要求,并应用在大功率IGBT逆变器中取得了良好的效果.     

计及电热参数更新的高速列车牵引整流器IGBT模块寿命评估

绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为列车变流器的关键部件,其寿命受老化过程中参数变化的影响,为此提出了一种计及电热参数更新的IGBT模块寿命预测方法。首先,利用实车采集到的外部电压、电流数据结合变流器调制策略推导IGBT的驱动信号,进而获得单个IGBT的电压电流;其次,基于数据手册建立Foster热网络模型获取IGBT的结温;之后考虑到实际中IGBT的老化过程,提出一种IGBT结温计算过程中热阻和导通压降的更新策略;最后通过寿命模型对IGBT进行损伤度估算,并通过蒙特卡洛（Monte-Carlo）模拟评估器件寿命计算过程中的不确定性,取得可靠性变化曲线。     

大功率应用中的IGBT技术

介绍了Adtranz公司生产的新型模块化功率变流器系列的优点及其应用于大功率的示例。     

大功率IGBT短路能量的分析研究

针对大功率IGBT短路保护技术,详细介绍了IGBT短路及其保护原理,通过不同工作电压下短路试验波形验证了IGBT短路时间与其工作电压密切相关,得出了IGBT工作电压越高短路时间越短的反比关系,最后通过短路试验数据拟合曲线分析证明了不同工作电压下IGBT的短路能量相同。     

大功率IGBT产业化基地在湖南株洲奠基

2011年5月25日,由南车株洲电力机车研究所有限公司负责具体实施的中国南车大功率IGBT(绝缘栅双极晶体管)产业化基地在湖南省株洲市田心高科技工业园奠基,我国首条8英寸IGBT芯片生产线项目随之启动。这标志着该公司将成为国内唯一掌握IGBT从芯片设计至模块封装到系统应用整套技术并形成完整产业链的企业,也标志着我国IGBT关键技术长期受制于国外公司的局面将由此改变。     

动力分散交流传动电动车组用TGA1型IGBT牵引变流器

阐述了动力分散交流传统电动车组用TGA1型IGBT牵引变流器的主要技术参数、主电路工作原理及变流器模块化结构设计特点，并给出了试验结果。试验表明，该牵引变流器完全满足动力分散交流传统电动车组对牵引变流器各项技术指标的要求。     

地铁车辆用DC 1500V IGBT牵引逆变器

介绍了TGN39型地铁车辆用DC 1500 V IGBT牵引逆变器的主要参数、主电路和总体结构,阐述了该逆变器的技术特点。通过试验及运营表明该逆变器的设计能满足地铁牵引的要求。     

寄生参数对IGBT关断浪涌电压影响的仿真建模

IGBT作为能源变换与传输的核心器件具有良好的载流与抗压能力,在轨道交通、电力系统等行业领域应用非常广泛。以建模仿真的方式模拟浪涌电压实际运行性能,深入研究其特性,可为提高功率器件系统的安全性与稳定性提供依据。文中通过有限元法求解电磁准静态场提取单桥臂回路各器件的寄生参数,并结合IGBT器件静态、动态特性建立了精确的单桥臂电路模型。通过对比不同精度模型的仿真计算结果表明,寄生参数对于浪涌电压的幅值大小和振荡具有不可忽视的影响,在电路优化设计中应予以充分的关注。该精确模型具有精准、易调控的特点,仿真结果对IGBT功率器件精确的损耗计算、可靠的电磁兼容设计及评估潜在风险具有指导性意义。     

交流传动技术（GTO、IGBT）的发展

为了完成铁路牵引和运输任务,机车动车的传动技术起着决定性的作用。功率电子技术与交流传动相结合,不论是对提供牵引力方面,还是对电网的性能方面,都赋予传动技术以新的品质。文中综述了交流传动技术的各个发展阶段和GTO晶闸管技术为交流传动的成功做出的重大贡献;在此期间,IGBT技术发展到最大功率和电压范围,并将取代GTO技术;以德国DB铁路的423型城市快速轨道动车和185型电力机车及瑞士联邦铁路的Re484型多流制电力机车为例,阐述了IGBT技术的优点和新的发展潜力。     

轨道交通用高压IGBT技术特点及其发展趋势

针对轨道交通用高压绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的应用特点,从芯片和模块两方面对轨道交通用IGBT的技术特点进行了分析。随着IGBT芯片及模块的设计与工艺技术发展,未来轨道交通用IGBT将朝更高功率密度、更高工作温度、更智能及更可靠的方向发展。     

大功率IGBT模块封装中的超声引线键合技术

从超声引线键合的机理入手,对大功率IGBT模块引线的材料和键合界面特性进行了分析,探讨了键合参数对键合强度的影响。最后介绍了几种用于检测键合点强度的方法,利用检测结果对键合参数进行进一步的调整,以实现引线键合工艺最佳化。     

栅射极并联电容对大功率IGBT开通过程的影响

高压大功率IGBT(绝缘型双极性晶体管)作为第三代电力电子领域最具有代表性的产品,正广泛的应用于高速动车组牵引系统中,高压大功率IGBT往往因为选取低的栅极电阻而导致集电极电流变化更快,因此有必要并联栅射极电容来降低集电极电流变化率.文中指出由于栅极引线电感的影响导致栅射极并联电容存在2种模式,与不增加栅射极电容的模式...     

大功率IGBT直接并联应用技术研究

介绍了工程中大功率IGBT常用的几种并联方式,并详细介绍了大功率IGBT直接并联应用的技术要点。通过对直接并联应用技术的研究和工程设计开发,包括理论分析、研究性试验以及装车运行考核,表明采用该种大功率IGBT直接并联技术的产品具有更加优良的均流效果和更高的可靠性,有着广阔的市场前景。     

北京地铁国产化列车IGBT牵引逆变器

介绍了北京地铁国产化列车IGBT牵引逆变器的主要技术参数、主电路、总体结构及其变流器模块的技术特点,阐述了热管散热器的工作原理.列车已在北京地铁13号线投入试运行,该逆变器运行情况良好.     

大功率IGBT 驱动信号隔离技术研究

分析与比较了IGBT驱动器中常用驱动信号隔离技术。针对大功率IGBT驱动器的工况,设计了一种基于磁耦合的数字信号隔离电路,并进行了理论分析,样机开发设计与研究性试验证明了其优异的传输性能和抗干扰性。     

车载变流器大功率IGBT数字驱动方法研究

文中首先对车载变流器大功率IGBT的驱动进行了深入分析研究,提出了数字驱动的保护构架与保护思想。随后阐述了数字脉冲分配保护作为IGBT驱动预处理的重要作用,列出了预处理的主要功能。之后着重分析了IGBT开关过程中驱动电阻对开关性能的影响,并提出了数字驱动的保护方案。最后设计试验,得到了开通关断过程中不同栅极电阻对应的驱动特性,并结合IGBT开关特性得到最优的开关方案,测试结果表明：数字驱动方案大大降低了开通过程中的损耗与di/dt及关断过程的损耗与du/dt。这一研究成果已在既有大功率机车和动车上装车运用。