低压条件对WBG功率电子模块中局部放电的影响
应用物理
2020-06-29 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
航空工业旨在通过降低能耗并受益于比基于化石燃料的系统更多的电气系统来减少CO2排放。多电飞机（MEA）可利用基于宽禁带（WBG）功率模块的驱动器，其更轻且能承受更高电压和电流。然而，WBG基系统产生的快上升和重复性电压脉冲会因局部放电而危及介电材料的绝缘特性。PDs在电场强度较高区域引起绝缘材料的局部击穿。在功率电子模块中，作为主要封装材料类型的硅凝胶易受这些PDs影响。本研究旨在探究上升时间对各种PD特性的影响，包括PD真实电荷量、起始与熄灭场强、持续时间等。此外，那些预期在如船舶或航空工业等恶劣环境条件下运行的系统可能面临额外威胁。因此，本文提出了低压条件与快上升、高频方波脉冲的组合。结果表明，在较低压力下将施加更强烈且更密集的放电。使用与MATLAB接口的COMSOL Multiphysics，基于文献中的实验数据模拟PD检测过程。
引用
@article{arxiv.2006.15001,
title = {Effects of Low Pressure Condition on Partial Discharges in WBG Power Electronics Modules},
author = {Moein Borghei and Mona Ghassemi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15001},
year = {2020}
}