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功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型的建立

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物理学报 2024年第11期73卷 346-359页

作者：苏乐王彩琳谭在超罗寅杨武华张超西安理工大学电子工程系西安710048 苏州锴威特半导体股份有限公司张家港215600

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护... 详细信息

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的,其造成器件失效的问题格外凸显.本文通过建立SGT-MOSFET,VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型,对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因,为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据.

关键词：功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型

考虑中频变压器非理想几何结构的通用漏感解析模型

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 211-217页

作者：郭轩郑泽东李驰清华大学电力系统及大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084

中频变压器非理想几何结构引起的畸变磁场对漏感解析计算精度有较大影响,进而影响变压器设计及变换器运行特性和效率特性。首先针对副边绕组为非理想几何结构的漏感解析计算问题,基于叠加定理和洛氏高度等效方法,将传统只考虑纵向漏磁... 详细信息

中频变压器非理想几何结构引起的畸变磁场对漏感解析计算精度有较大影响,进而影响变压器设计及变换器运行特性和效率特性。首先针对副边绕组为非理想几何结构的漏感解析计算问题,基于叠加定理和洛氏高度等效方法,将传统只考虑纵向漏磁场的一维模型,改进为综合考虑纵向和横向漏磁场的二维模型,显著提升计算精度,并依据此模型提出一种通用漏感优化方法。进一步,针对原副边均为非理想几何结构情况,引入洛氏叠加区域,将原副边非正交且耦合的横向漏磁场能量考虑在内,提出一种计及中频变压器非理想几何因素的通用解析模型,计算误差在7.5%以下。仿真和实验验证了模型的准确性和通用性。

关键词：中频变压器非理想几何结构漏感解析模型

考虑硬化历史的圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型

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塑性工程学报 2024年第3期31卷 83-90页

作者：董文正李书伦王镇柱林启权湘潭大学机械工程与力学院湖南湘潭411105

以圆筒形件二次拉深成形为例,基于主应力法和板料弯曲理论,考虑材料硬化历史、壁厚比t_(min)/t_(max)、凹模圆角半径和摩擦因数的影响,建立了一种预测圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型,并对SUS304不锈钢板料进行了拉深试验验证。... 详细信息

以圆筒形件二次拉深成形为例,基于主应力法和板料弯曲理论,考虑材料硬化历史、壁厚比t_(min)/t_(max)、凹模圆角半径和摩擦因数的影响,建立了一种预测圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型,并对SUS304不锈钢板料进行了拉深试验验证。结果表明:解析模型的预测值与试验结果吻合较好;考虑硬化历史的解析模型与未考虑硬化历史的模型相比二次拉深极限拉深比相差约10%;摩擦因数、凹模圆角半径对二次拉深极限拉深比有显著影响,摩擦因数越大,二次拉深极限拉深比越小;凹模圆角半径越大,二次拉深极限拉深比越大。

关键词：二次拉深极限拉深比主应力法硬化历史解析模型

功率MOSFET静电放电栅源电容解析模型的建立

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物理学报 2024年

作者：苏乐王彩琳谭在超罗寅杨武华张超苏州锴威特半导体股份有限公司西安理工大学电子工程系

在实际静电放电测试时，发现各种功率MOSFET的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象，而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的。正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的，其造... 详细信息

在实际静电放电测试时，发现各种功率MOSFET的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象，而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的。正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的，其造成器件失效的问题格外凸显。本文通过建立SGT-MOSFET、VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型，对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因，为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据。

关键词：功率MOSFET 静电放电栅源电容解析模型

考虑保护启动信息的电网故障诊断解析模型及告警方法

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现代电力 2024年第3期41卷 401-411页

作者：曹祺肖仕武焦邵麟周放歌新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510032

当高压电网发生故障时,在关键保护或断路器元件出现误动或信息误报、漏报时,现有故障诊断解析模型会出现误判。为解决这一问题,提出考虑保护启动信息的电网故障诊断解析模型及告警方法。首先,在传统故障诊断解析模型的基础上,增加了保... 详细信息

当高压电网发生故障时,在关键保护或断路器元件出现误动或信息误报、漏报时,现有故障诊断解析模型会出现误判。为解决这一问题,提出考虑保护启动信息的电网故障诊断解析模型及告警方法。首先,在传统故障诊断解析模型的基础上,增加了保护期望启动状态与实际状态差异值,构建了考虑保护启动信息的电网故障诊断适应度函数,并基于粒子群算法进行寻优计算,得到故障元件,解决了关键保护或断路器元件出现误动作或信息误报、漏报时诊断错误的问题。然后,基于所得到的故障元件,利用保护启动信息生成保护启动层级图,对启动异常的保护进行告警。最后,利用推理链的方法对整个故障过程进行完整解析。新解析模型的灵敏度和准确度与传统方法相比有较大提升,且考虑保护启动信息的保护告警方法能对启动信息异常的保护进行提前告警,具有良好的应用前景。

关键词：故障诊断解析模型高压电网启动信息保护告警

一种研究高铁轨面-桥梁横向变形映射关系的精细化解析模型

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工程力学 2024年第7期41卷 88-98页

作者：聂磊鑫蒋丽忠周旺保中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

强震后的桥墩和支座不可避免会产生一定残余变形,引起钢轨的几何不平顺,直接影响行车安全性和舒适性。该文基于势能驻值原理推导了CRTS-Ⅱ型纵连式无砟轨道横向变形与桥梁结构横向变形之间的映射解析表达式,提出了可考虑层间各构件刚度... 详细信息

强震后的桥墩和支座不可避免会产生一定残余变形,引起钢轨的几何不平顺,直接影响行车安全性和舒适性。该文基于势能驻值原理推导了CRTS-Ⅱ型纵连式无砟轨道横向变形与桥梁结构横向变形之间的映射解析表达式,提出了可考虑层间各构件刚度贡献的解析映射模型。通过有限元模型和文献解析模型验证了该文解析映射模型,进而基于该模型定量分析了层间构件对钢轨横向映射变形的影响。结果表明:梁体横向错台下的钢轨映射变形呈现明显非对称性,且跟随主梁变形的特性较差;扣件对钢轨映射变形的影响很小;CA砂浆层对梁体错台下钢轨映射变形幅值的影响很大,滑动层次之,而对钢轨映射变形范围的影响则弱于滑动层;剪力齿槽对钢轨映射变形的影响最大,侧向挡块次之;剪切钢筋对钢轨映射变形的影响可以忽略;桥梁抗弯刚度对钢轨映射变形范围有一定影响,而对钢轨映射变形幅值的影响几乎可以忽略。

关键词：高速铁路桥梁无砟轨道解析模型势能驻值原理横向映射变形

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高压大功率开关器件电磁特性的解析模型

电源学报 2024年第3期22卷 22-29页

作者：赵志斌余鹏田杰新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 深圳供电局有限公司深圳518000

准确获得高压大功率开关器件的电磁特性对器件所在系统的电磁干扰预测十分重要。聚焦用于高压大功率开关器件电磁特性分析的开关波形等效方法,针对当前等效波形过于理想而无法体现器件开关瞬态中复杂频谱分量的问题,提出考虑器件开关过... 详细信息

准确获得高压大功率开关器件的电磁特性对器件所在系统的电磁干扰预测十分重要。聚焦用于高压大功率开关器件电磁特性分析的开关波形等效方法,针对当前等效波形过于理想而无法体现器件开关瞬态中复杂频谱分量的问题,提出考虑器件开关过程电磁特性的解析模型。从解析模型的时域解析式出发,基于傅里叶变换理论,推导了解析模型的频域解析式,分析频谱包络特征参数,得到了解析模型的频谱特征。利用Si IGBT和SiC MOSFET器件实测的开关波形,验证了理论分析的正确性。

关键词：高压大功率开关器件电磁特性解析模型

基于各项异性多项式分布的风力机三维尾流模型

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 153-161页

作者：凌子焱赵振宙刘惠文马远卓刘一格王丁丁河海大学能源与电气学院江苏南京211100

针对风切变效应及风切变与均匀流的风速差产生的质量亏损,本文提出了一种更先进的三维尾流模型,不同于以往高斯模型,该模型假设速度分布为多项式形状,采用了更加直观的物理尾流边界。此外,考虑到尾流边界的各向异性膨胀,给出了横向和垂... 详细信息

针对风切变效应及风切变与均匀流的风速差产生的质量亏损,本文提出了一种更先进的三维尾流模型,不同于以往高斯模型,该模型假设速度分布为多项式形状,采用了更加直观的物理尾流边界。此外,考虑到尾流边界的各向异性膨胀,给出了横向和垂向尾流边界扩展率的表达式,这使得该模型仅根据入流风条件及风力机参数即可确定2个方向上的扩展率。通过陆上(I0=13.4%, 9.4%)和海上(I0=6.9%, 4.8%)风况的大涡模拟数据对本文模型的预测精度进行验证研究。与传统模型相比,本文模型能够更好地预测风力机的垂向和横向的尾流分布,最大和最小误差均最小。

关键词：风电风电场风力机解析模型风速高斯分布大涡模拟湍流

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模型与数据混合驱动的代理模型构建方法研究

系统仿真学报 2024年第3期36卷 756-769页

作者：安靖司光亚曾妙婷国防大学联合勤务学院北京100858 国防大学研究生院北京100091 国防大学联合作战学院北京100091

以某作战样式下的立体投送行动为研究对象,针对模拟仿真推演计算因子过多、计算资源开销过大、普通解析模型计算精度不足等问题,提出了一种模型与数据混合驱动的代理模型构建方法,支撑作战行动的研究。基于军事理论构建了包含武器装备... 详细信息

以某作战样式下的立体投送行动为研究对象,针对模拟仿真推演计算因子过多、计算资源开销过大、普通解析模型计算精度不足等问题,提出了一种模型与数据混合驱动的代理模型构建方法,支撑作战行动的研究。基于军事理论构建了包含武器装备、作战力量等在内的含待优化系数的立体投送解析模型组,并依托自主研发的“代理模型可视化平台”,实现前述解析模型组的复合和参数设置;通过模拟仿真系统实施推演,采集高可信度仿真数据;以高可信度仿真数据为样本,采用多目标遗传优化算法NSGA-II对解析模型中的待定关键系数进行优化,获得能够兼顾计算精度和计算速度的立体投送代理模型。经对比实验结果表明,构建的立体投送代理模型计算结果与高可信度仿真推演相比,战损最大相对误差不超过6.5%,而计算速度提升了150倍。

关键词：立体投送仿真推演解析模型代理模型多目标优化算法可解释性