马柯 作品数:5 被引量:14 H指数:3 供职机构: 上海交通大学电子信息与电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
功率半导体模块的温控散热器设计方法 被引量:3 2020年 随着可再生能源不断开发,电力电子系统的运行条件愈发严苛,对功率半导体器件的可靠性提出了严峻的挑战,其中,严苛的环境温度及器件温度的快速变化是影响功率器件寿命的2个主要因素。因此,模拟环境温度对功率器件的影响是分析器件老化因素的关键步骤。由于传统模拟环境温度的方法昂贵且不能模拟温度的急剧变化,因此提出了一种功率半导体器件的温控散热器设计方法。该设计方法引入了基于PLECS的热仿真模型及基于占空比可变开关信号的温度控制算法,能够实现功率半导体器件环境温度的模拟。相较于传统方法(如温箱),该方法能够实现更快的温度响应速度,且成本更低。搭建了实验样机,通过实验验证了该设计方法的有效性。 刘波 杨云霄 朱晔 马柯关键词:功率半导体 环境温度 功率半导体器件热阻抗自动化测试及其控制策略 被引量:1 2021年 高效、准确、可重复地提取功率半导体器件的温度特性并构建其热阻抗模型,对于电力电子系统的可靠性研究和热设计具有重要意义。为有效提取功率半导体器件的热阻抗特征参数,结合现有功率半导体器件热阻抗测试相关国际标准,提出了一种新型热阻抗测试系统及控制策略,通过使用数字信号处理器DSP(digital signal processor)控制器及温控散热器共同实现了高效准确的热阻抗测量,并且实现了测试过程的自动化。搭建实验样机,验证了测试系统及控制方法的有效性和可重复性。 刘波 朱晔 杨云霄 马柯关键词:功率半导体器件 自动化测试 一种DSP+FPGA/CPLD控制系统互联及同步策略 被引量:5 2019年 由数字信号处理器(DSP)与现场可编程逻辑阵列/复杂可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)混合芯片构成的新型控制器,因其结构灵活,输出功能丰富,是目前电力电子领域较常用的一种控制器方案。这种控制器架构可以将采样与控制运算及脉宽调制(PWM)与输出两部分主要功能通过不同芯片实现。针对DSP+FPGA/CPLD控制系统中的这些多芯片、多控制器的协调同步问题进行研究,采用DSP发送同步信号的方式来解决多芯片和多控制器间的协调同步问题,最后通过实验验证了该方法的有效性。 程然 马柯关键词:控制器 数字信号处理器 复杂可编程逻辑器件 模块化多电平变流器(MMC)在电网故障下功率器件应力分析(英文) 被引量:2 2016年 模块化多电平变流器MMC(modular multilevel converter)因具有很多的优越特性,因而在过去十年中得到了快速的应用与发展。但是在一些典型的应用场合,如海上风电传输,MMC变流器的功率器件有着非常严酷的运行环境以及工况,这些因素都将会转化为电力电子器件的电气及热力学应力,加速器件的疲劳与故障,从而对变流器系统的可靠性造成不利影响。首先分析了海上风电传输应用领域的MMC变流器系统在电网故障时功率半导体器件应力特性,并对MMC系统的运行工况以及拓扑结构做了简单介绍,最后对在各种单相电网电压跌落下的器件损耗及热应力特性做了研究与分析。 刘慧 马柯关键词:模块化多电平变流器 低电压穿越 模块化多电平变流器的子模块工况模拟测试方法 被引量:3 2022年 在柔性直流输电系统中,变流器的稳定可靠运行对整个输电系统具有重要意义。考虑到目前模块化多电平变流器(MMC)在柔性直流输电中的应用愈加广泛,且MMC中组成元件数量众多、工况复杂,因此有必要在投运前对MMC的设计及控制进行深入验证。为了实现准确有效的功能性和可靠性测试,需要对MMC的关键部件施加与实际工况相近的运行条件。然而传统MMC测试方法成本代价较高,且测试自由度受限,相比之下,新出现的工况模拟测试方法可基于简化电路对较少的MMC子模块单元施加贴近实际工况的应力条件和控制行为,因此可以极大地提升测试效率。首先,介绍了MMC子模块工况模拟测试的概念和意义。然后,介绍了多种适用于MMC子模块工况模拟方法,分析对比了各方法在测试成本与模拟精度上的区别。最后,结合实际案例,通过仿真和实验验证了MMC子模块工况模拟方法的可行性和潜在价值。 李恩溢 马柯 蔡旭关键词:模块化多电平变流器 子模块