柔性直流换流阀IGBT器件及模组可靠性评测

目录
第1章 绪论 1
1.1 柔性直流换流阀关键部件可靠性研究意义 1
1.2 柔性直流换流阀可靠性研究现状 5
1.3 关键部件失效模拟研究现状 7
1.3.1 压接型IGBT器件失效模拟研究现状 7
1.3.2 金属化薄膜电容器失效模拟研究现状 13
第2章 压接型IGBT器件失效模拟与可靠性评估 16
2.1 压接型IGBT器件多物理场建模 16
2.1.1 温度对压接型IGBT器件材料属性的影响 16
2.1.2 压接型IGBT器件多物理场耦合分析与建模 19
2.1.3 压接型IGBT器件瞬态仿真分析与对比 23
2.2 模型验证 26
2.2.1 静态I-V特性验证 26
2.2.2 动态结温变化验证 27
2.3 压接型IGBT器件失效模拟 30
2.3.1 压接型IGBT器件微动磨损建模 30
2.3.2 压接型IGBT器件微动磨损失效模拟 33
2.3.3 实验验证 37
2.4 压接型IGBT器件可靠性评估 39
2.4.1 考虑微动磨损失效的器件寿命模型 40
2.4.2 基于故障树法的器件寿命建模 42
2.4.3 功率循环实验验证 45
2.5 本章小结 47
第3章 金属化薄膜电容器失效模拟与可靠性评估 49
3.1 金属化薄膜电容器电场模型 49
3.1.1 金属化薄膜电容器电场建模 49
3.1.2 金属化薄膜电容器电场分析与验证 52
3.2 金属化薄膜电容器温度场模型 54
3.2.1 金属化薄膜电容器温度场建模 54
3.2.2 金属化薄膜电容器温度场分析与验证 58
3.3 金属化薄膜电容器老化失效模型 61
3.3.1 金属化薄膜电容器故障率模型 61
3.3.2 金属化薄膜电容器老化模型 64
3.4 金属化薄膜电容器可靠性评估 68
3.5 本章小结 72
第4章 采用关键部件故障率模型的换流阀可靠性评估模型 73
4.1 模块化多电平换流阀的运行工况模拟 73
4.1.1 模块化多电平换流阀电路模型 73
4.1.2 模块化多电平换流阀运行性能仿真 74
4.2 基于故障树的模块化多电平换流阀可靠性模型 75
4.2.1 计及运行工况的器件故障率模型 75
4.2.2 模块化多电平换流阀故障树模型 76
4.2.3 模块化多电平换流阀薄弱环节分析 77
4.3 计及运行工况的模块化多电平换流阀可靠性评估 79
4.4 本章小结 82
第5章 采用关键部件物理场失效模拟的换流阀可靠性评估模型 83
5.1 柔性直流换流阀系统建模 83
5.2 换流阀工况下电容与压接型IGBT器件可靠性评估 84
5.3 模块化多电平换流阀部件可靠性模型 88
5.4 模块化多电平换流阀子模块可靠性评估 90
5.5 本章小结 94
第6章 换流阀可靠性评估软件开发 96
6.1 可靠性评估软件设计平台 96
6.2 可靠性评估软件总体结构 96
6.3 程序模块设计 98
6.4 可靠性评估软件界面 100
6.5 不同换流阀可靠性评估模型对比 102
6.6 本章小结 105
参考文献 106