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高壓開關(guān)柜功率循環(huán)：對綁定線焊接脫落的壽命計較，綁定線的最高溫度設(shè)置為最高芯片溫度Tj max。壽命循環(huán)建模可以計較在被動/主動循環(huán)下的等效功率循環(huán)次數(shù)。 　　通過利用等式7，計較出圖6中給出的?T次數(shù)，并推導(dǎo)出等效主動循環(huán)次數(shù)。高壓開關(guān)柜與被動循環(huán)類似，高壓開關(guān)柜行駛循環(huán)次數(shù)被設(shè)置為10950。 　　高壓開關(guān)柜為了計較被動循環(huán)應(yīng)力的等效高壓開關(guān)柜試驗循環(huán)次數(shù)，高壓開關(guān)柜對表1中的循環(huán)次數(shù)進行了轉(zhuǎn)換。成果如表3所示。 　　 　　表3：二極管功率循環(huán)：計較代表被動溫度波動的等效循環(huán)次數(shù) 　　熱循環(huán)：與3.1節(jié)中描述的被動/主動溫度循環(huán)轉(zhuǎn)換，采取了類似的歷程。 　　從行駛工況循環(huán)可計較得出焊接層的最高溫度（圖5）。 　　 　　表4：焊接層熱循環(huán)：被動溫度波動的等效循環(huán)次數(shù) 　　概述 　　圖8和圖9所示為分歧參數(shù)的等效試驗循環(huán)次數(shù)的比較。 　　功率循環(huán)：在圖8所示的功率循環(huán)次數(shù)（條件：?Ttest=100K、Tj,test=150°C、ton, test = 2s 和參考電流Itest = 400A），高壓開關(guān)柜是主動循環(huán)/被動波動循環(huán)次數(shù)的總和。 　　 　　圖8：分歧參數(shù)的特定行駛循環(huán)的等效功率循環(huán)次數(shù) 　　高壓開關(guān)柜熱循環(huán)：在圖9中，熱循環(huán)試驗的等效試驗循環(huán)次數(shù)（條件：?T = 80K），是主動循環(huán)次數(shù)和被動波動循環(huán)次數(shù)的總和。 　　 　　圖9：分歧參數(shù)的特定行駛循環(huán)的等效熱循環(huán)次數(shù) 　　在所有情況下，主動循環(huán)的影響可以疏忽不計。相對被動溫度波動很高的?T，工作歷程中焊接層的溫度波動幅度很?。?amp;lt; 55°C，強制風(fēng)冷）。 　　聲明 　　雖然這兩個試驗的趨勢很相似，也無法對兩個靠得住性試驗進行比較，因為在這兩個試驗中?T越高，等效試驗循環(huán)次數(shù)就越多。 　　1）冷卻能力越好，靠得住性要求越低。（當(dāng)然，任何人都能做出這樣淺顯的聲明，本文的目的是表白冷卻能力對靠得住性要求有多大的影響。） 　　2）當(dāng)情況溫度為40°C時，強制風(fēng)冷的性能與液冷器在70°C情況溫度下性能類似。 　　3）將冷卻劑溫度從70°C升至95°C，會使等效循環(huán)次數(shù)翻一番。必須為逆變器配備零丁（自力）的冷卻回路。采取常規(guī)安裝和連接辦藝，不克不及實現(xiàn)利用125°C的發(fā)動機冷液散熱的設(shè)計。 　　4）即便模塊未工作，戶外溫度轉(zhuǎn)變也會使焊接層發(fā)生溫度波動。 　　5）使用直接冷卻散熱體例的模塊，將大大下降了對模塊的靠得住性要求。 　　6）提高電池電壓，可使風(fēng)冷系統(tǒng)的功率循環(huán)要求下降4倍；熱要求下降40%。 　　7）更好的冷卻能力，可以減輕母線電壓波動的影響。 　　8）高壓開關(guān)柜避免呈現(xiàn)滿負荷條件下的5個10秒鐘長的溫度循環(huán)，可以將對功率循環(huán)的要求下降60%，對熱循環(huán)的要求下降40%（對強制風(fēng)冷，比較圖8和圖9中的虛線列）。 　　最后兩個聲明表白，同化動力汽車的開辟有需要采取全局性系統(tǒng)體例，包含行駛策略、冷卻系統(tǒng)、電池電壓和模塊的散熱能力。汽車制造商、逆變器供給商與功率半導(dǎo)體模塊供給商聯(lián)合進行開辟，可以避免功率模塊太大，并能下降成本。 　　結(jié)語 　　如今，大大都同化動力汽車使用的功率模塊。由于缺乏尺度，分歧汽車制造商采取的系統(tǒng)判然分歧，因此不太可能對這些系統(tǒng)進行比較。為了使逆變器系統(tǒng)變得更具可比性，本項研究采取了一個統(tǒng)一的“根本功率模塊”和一套常見的輸入?yún)?shù)。 　　為了評估同化動力汽車（HEV）功率半導(dǎo)體模塊必須具有的熱/功率循環(huán)穩(wěn)定性，開辟了一個程序來計較在特定行駛循環(huán)中，芯片和焊接層的溫度轉(zhuǎn)變。通過將主動和被動熱應(yīng)力對焊料和焊接點造成的熱應(yīng)力，轉(zhuǎn)換為靠得住性試驗數(shù)據(jù)，計較出等效試驗循環(huán)次數(shù)。 　　在本文中，比較了8套分歧的參數(shù)，包含分歧的冷卻條件和/或電池電壓。成果是：汽車制造商、逆變器供給商和功率半導(dǎo)體模塊供給商應(yīng)聯(lián)合進行開辟，有助于通過調(diào)劑行駛策略、冷卻系統(tǒng)、電池電壓和模塊的散熱能力，找到經(jīng)濟高效的解決方案。 電力節(jié)能產(chǎn)品列表 　　1.系統(tǒng)通用呵護節(jié)電器 　　系統(tǒng)通用呵護節(jié)電器（SPN-D-S1）是一種適用于所有用電系統(tǒng)的并聯(lián)型通用節(jié)電裝置。通過采取德國最先進的屢次多通道瞬變抑制吸收手藝，選用優(yōu)質(zhì)進口元器件。有效過濾電網(wǎng)電路中的瞬變浪涌，提高設(shè)備的運行效率，延長設(shè)備的使用壽命，具有節(jié)電和呵護設(shè)備的雙重功能。  　　1、系統(tǒng)所處的情況。我們知道，系統(tǒng)呵護節(jié)電器是通過吸收電路中的浪涌、尖峰等電壓和電流瞬變而實現(xiàn)節(jié)電的。系統(tǒng)所處的情況瞬變越活躍（如忙碌的工廠情況）電源品質(zhì)越差，系統(tǒng)呵護節(jié)電器表示出的節(jié)電效果越好 　　2、系統(tǒng)的狀況。一個用電系統(tǒng)高壓開關(guān)柜越不規(guī)范、使用年代越久、設(shè)備越雜亂，發(fā)生瞬變的機緣越多，系統(tǒng)呵護節(jié)電器表示出的節(jié)電效果也越好。 　　3、高壓開關(guān)柜設(shè)備的狀況。頻繁啟動的設(shè)備、負荷工況轉(zhuǎn)變較大的設(shè)備是比較理想的應(yīng)用對象。感性負載的應(yīng)用效果優(yōu)于阻性負載，對純阻性負載，系統(tǒng)呵護節(jié)電器需要較長的時間才能達到正常的節(jié)電效果。 　　4、一般來說，對一個自力的中小型用電系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)呵護節(jié)電器進行節(jié)電改革相對比較容易；而對大型的用電系統(tǒng)，由于范圍較廣，涉及的設(shè)備種類繁多，布控的手藝難度較大，做節(jié)電效果測試也比較困難。用于工業(yè)和商業(yè)配電系統(tǒng)的自動瞬流呵護。有效控制比工業(yè)認可的靜態(tài)平均雷電感應(yīng)電壓浪涌高約三倍的雷電感應(yīng)電壓，它大量存在于用戶的進線端和用電系統(tǒng)之中。 　　節(jié)電原理 　　緩沖節(jié)電--從兩個方面切斷瞬流對電表的階躍式?jīng)_擊：一是切斷外部的來路；二是切斷內(nèi)部的回路。系統(tǒng)通用呵護節(jié)電器 (SPN-D-S1)可使電表的計量復(fù)歸正常，用多少電，電表就正常計量多少。  　　冷卻節(jié)電--由于瞬流的影響， 鐵芯材料由于過度的磁滯而使電流損失增加，高壓開關(guān)柜成果使感性負載，尤其是電機的溫度上升，用電效率下降。系統(tǒng)通用呵護節(jié)電器 (SPN-D-S1)的箝位電壓在前方與零線間的箝位值為275V，所有高于275V的電壓均被迅速抑制，從而抑制了過壓，使其對末端負載和整個系統(tǒng)的影響削減到最輕的水平。  　　清潔節(jié)電--系統(tǒng)通用呵護節(jié)電器SPN-D-S1在正確安裝之后， 會使接觸器及電路中的氧化性碳膜層不再生成， 甚至使接觸器觸頭概況已形成的氧化性碳膜層逐步剝落，舒緩阻滯，提高系統(tǒng)的用電效率。  　　系統(tǒng)用電情況 　　1、系統(tǒng)瞬變特點： 瞬時態(tài)、超高壓、高頻次超高壓是指通常的瞬流尖峰，它超出跨越正常電路電壓幅值的 5-10倍，最高可達數(shù)萬伏。瞬時態(tài)是指瞬流延續(xù)的時間很是之短，它可以在數(shù)億分之一秒內(nèi)完成從迸發(fā)到消失的歷程.高頻次是指瞬流的勾當(dāng)十分頻繁，可以說瞬流無時不有、無處不在。通用汽車公司豪斯頓實驗室人員的一項測試表白，日光燈管一個簡單的開關(guān)動作，就有24個瞬流發(fā)生，電壓高1200V。 　　2、瞬變危害：干擾、老化、損害、損耗增加。 　　3、瞬流與用電成本的關(guān)系。 大量的科學(xué)研究已經(jīng)證明，瞬流使一個用電系統(tǒng)的電耗增加的體例有三種： 　　a 、系統(tǒng)效率下降?！禩ECHNICAL DATA》--通用電氣公司的雜志上頒布過量篇文章證實，瞬流將使一個用電系統(tǒng)的用電效率嚴重下降。瞬流對所有的開關(guān)裝置、接觸元件、線包繞組、半導(dǎo)體元件等，都有沖擊作用，  使電機、燈光及系統(tǒng)中所有的用電裝置的用電效率下降。  研究發(fā)現(xiàn)，由于經(jīng)年累月的沖擊，瞬流會在開關(guān)裝置及其它接觸性器件上造成氧化性碳膜層。在電機接觸器上，每 1 歐姆阻抗的氧化性碳膜層的生成和存在，可使電機的效率損失13％。瞬流致使系統(tǒng)用電效率下降的另一個例子來自這樣一個研究成果。在一條120V的電路中，電流為5A/小時，瞬流發(fā)生的頻次為40000個/小時，瞬流延續(xù)的時間為100微秒。研究人員發(fā)現(xiàn)，在這樣一個簡單的電路中，瞬流致使了8.05%的線路電耗增加。 　　b、電機溫度升高。電機的溫升是由于瞬流使電感性負載電流損失增加和銅損提高而造成。電機每上升一度溫度，可增加4%的電耗。