大气中子辐照失效率

高海拔换流阀可量化

这项研究给出了功率器件在大气中子辐照下的失效率数据，填补了高海拔VSC-HVDC工程设计的关键空白。

Xipeng, Cai · 刘杨 · 周月宾 · 饶宏 · Zhao, Xiaobin · Zhiyong, Yuan · 彭超 · Xu, Yiliang · Wang, Darning · Lei, Zhifeng

Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao/Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering 2025

参数信息

针对

4.5 kV

技术优势

提供缺失的失效率数据

首次给出4.5 kV IGBT和旁通晶闸管在高海拔地区的大气中子辐照失效率，直接用于换流阀安全设计。

等效加速试验方法

提出针对4.5 kV主流功率器件的等效加速试验方法，无需实际高海拔辐照环境即可评估器件失效率。

揭示电压温度影响规律

基于测试结果分析工作电压、工作温度和中子通量对器件失效率的影响，为可靠性优化提供依据。

应用场景

• 高海拔输电工程：为4000 m以上海拔换流站提供辐照失效率依据，评估设备能否安全运行。
• HVDC换流阀设计：将器件辐照失效率纳入换流阀可靠性设计，替代此前无数据可用的经验估计。
• 功率器件可靠性：填补功率器件在大气中子环境下失效率数据空白，支撑筛选与防护措施制定。