本文關鍵詞：高壓IGBT模塊動態(tài)特性測試與建模

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【摘要】：隨著電力電子技術的快速發(fā)展和直流輸電電壓等級的越來越高,高壓IGBT模塊的應用越來越廣泛。特別是應用于高壓大功率換流器中。因此對高壓IGBT模塊特性的研究也顯得越來越重要。動態(tài)特性不僅關系到器件自身的特性研究和模型的建立,也是模塊損耗計算和結溫預測的重要因素,因此,對高壓IGBT模塊的動態(tài)特性測試有著重要的意義。本文針對Infineon公司的FF450R17ME4型IGBT模塊,根據(jù)傳統(tǒng)的雙脈沖法分析、設計了IGBT模塊動態(tài)特性測試的實驗回路,詳細討論了實驗回路中各參數(shù)取值依據(jù)和回路工作原理,重點考慮了電路振蕩頻率、負載電感放電時間常數(shù)、母線電壓變化率、回路雜散電感等因素。在實驗平臺基礎上,從理論分析、實驗測試對比兩方面分析了動態(tài)特性測試波形測量中的關鍵問題,主要有測量設備參數(shù)選型及要求,電壓、電流測量措施比較,空間磁場對測量探頭及示波器的電磁干擾等。采用實驗平臺測試并提取了國標中規(guī)定了七個主要的動態(tài)參數(shù),并研究了其隨測試電壓的變化規(guī)律。在此基礎上,對IGBT模塊的靜態(tài)特性進行了測試并建立了IGBT模塊的行為模型,搭建了測試電路的寬頻模型并基于Saber軟件搭建了仿真電路,對所建模型進行了仿真,驗證了模型及實測波形的正確性。
【關鍵詞】：IGBT模塊 動態(tài)特性 行為模型 Saber
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM721.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 高壓IGBT模塊動態(tài)特性測試平臺的搭建15-32
• 2.1 引言15
• 2.2 測試原理15-18
• 2.3 測試平臺電氣元件參數(shù)選型18-27
• 2.4 測量設備的選型27-30
• 2.4.1 示波器的參數(shù)選型27-28
• 2.4.2 電壓探頭的選型28-29
• 2.4.3 電流測試方案29-30
• 2.5 小結30-32
• 第3章 電壓電流的測量及分析32-41
• 3.1 引言32
• 3.2 電壓測量分析32-35
• 3.2.1 直流母線電容組電壓32-33
• 3.2.2 控制板輸出電壓測量33-34
• 3.2.3 DUT兩端電壓信號的測量34-35
• 3.3 DUT電流的測量及影響因素分析35-37
• 3.3.1 導線在電流探頭中布線走向的影響35-36
• 3.3.2 空間磁場對電流探頭的影響36-37
• 3.3.3 電流測量的電磁屏蔽措施37
• 3.4 動態(tài)參數(shù)的提取37-39
• 3.5 小結39-41
• 第4章 IGBT建模及仿真驗證41-54
• 4.1 引言41
• 4.2 IGBT模塊的建模41-47
• 4.2.1 IGBT模塊靜態(tài)特性測試42-46
• 4.2.2 IGBT模塊的建模46-47
• 4.3 主電路的建模47-49
• 4.3.1 負載電感的寬頻建模47-48
• 4.3.2 母線電容的寬頻建模48-49
• 4.4 仿真驗證49-52
• 4.4.1 Saber軟件簡介50-51
• 4.4.2 主電路仿真51-52
• 4.5 小結52-54
• 第5章 結論與展望54-57
• 5.1 結論54-55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果61-62
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作62-63
• 致謝63

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本文編號：898886