發(fā)布時(shí)間：2018-03-18 16:07

  本文選題：IGBT并聯(lián)　切入點(diǎn)：靜態(tài)均流方法　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：儲(chǔ)能系統(tǒng)是支撐智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)以及電動(dòng)汽車等發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)IGBT功率模塊并聯(lián)擴(kuò)容技術(shù)的研究,可以為IGBT功率模塊在大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。 隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,主流制造商可提供的IGBT功率模塊容量已經(jīng)大幅提高,但當(dāng)系統(tǒng)有進(jìn)一步的擴(kuò)容要求時(shí),通常有兩種方式供選擇來提高電流容量：直接選用更大功率容量的器件,或者使用中小功率等級(jí)的器件并聯(lián)。但考慮到價(jià)格,驅(qū)動(dòng)電路的復(fù)雜性,采用多個(gè)IGBT功率模塊并聯(lián)來提高電流容量是現(xiàn)階段最經(jīng)濟(jì)的作法。IGBT功率模塊并聯(lián)運(yùn)行時(shí)由于各個(gè)模塊參數(shù)的離散性、驅(qū)動(dòng)電路和主功率回路的不對(duì)稱性,使其輸出的電流不可能完全相同,所以,靜態(tài)、動(dòng)態(tài)不均流是必須要考慮的問題。 本文重點(diǎn)是研究并聯(lián)IGBT功率模塊靜動(dòng)態(tài)不均流的影響因素及其改善方法。文中首先分析了功率IGBT的工作原理及基本特性,包括功率IGBT的等效電路,靜態(tài)特性和開關(guān)特性。然后,利用仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)并聯(lián)IGBT功率模塊靜態(tài)均流和動(dòng)態(tài)均流的影響因素進(jìn)行了研究。最后,基于前述靜態(tài)均流的影響因素的分析,使用了降額法、串入阻抗法、控制柵壓法來改善靜態(tài)均流。基于前述動(dòng)態(tài)均流的影響因素的分析,使用了降額法、柵極電阻補(bǔ)償法來改善動(dòng)態(tài)均流。此外,基于IGBT功率模塊的分布參數(shù)模型及單管IGBT功率模塊開通過程,建立了并聯(lián)IGBT功率模塊動(dòng)態(tài)均流模型,并用實(shí)驗(yàn)證明了模型的正確性,進(jìn)而基于此動(dòng)態(tài)均流模型提出了一種簡(jiǎn)單的主動(dòng)門極控制均流方法,可以直接通過模塊測(cè)試得到延遲時(shí)間的補(bǔ)償,而不需要采集集電極電流。
[Abstract]:Energy storage system is the key technology to support the development of smart grid, renewable energy access, distributed generation, microgrid and electric vehicle. It can provide technical support for the application of IGBT power module in large capacity energy storage system. With the development of semiconductor technology, the capacity of IGBT power modules available to mainstream manufacturers has been greatly increased, but when the system has further expansion requirements, There are usually two options for increasing current capacity: directly using devices with higher capacity, or using devices of medium and small power levels in parallel, but given the complexity of the drive circuit, It is the most economical way to increase the current capacity by using parallel connection of several IGBT power modules. Because of the discrete parameters of each module, the asymmetry of driving circuit and main power loop. The output current cannot be exactly the same, so static and dynamic uneven currents must be considered. This paper focuses on the influence factors of static and dynamic uneven flow of parallel IGBT power module and its improvement methods. Firstly, the working principle and basic characteristics of power IGBT are analyzed, including the equivalent circuit of power IGBT. Static and switching characteristics. Then, the influence factors of static and dynamic current sharing of parallel IGBT power module are studied by simulation and experiment. Finally, based on the analysis of the influence factors of static current sharing, the reduction method is used. The method of cascade impedance is used to improve static current sharing. Based on the analysis of the influencing factors of dynamic current sharing, the method of reducing the amount of current and the method of gate resistance compensation are used to improve the dynamic current sharing. Based on the distributed parameter model of the IGBT power module and the opening process of the single-tube IGBT power module, the dynamic current-sharing model of the parallel IGBT power module is established, and the correctness of the model is proved by experiments. Based on the dynamic current sharing model, a simple active gate control current-sharing method is proposed. The delay time can be compensated directly by module testing without collecting collector current.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN322.8

【參考文獻(xiàn)】

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1 錢照明;盛況;;大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展與展望[J];大功率變流技術(shù);2010年01期

2 喬爾敏;溫旭輝;郭新;;基于IGBT并聯(lián)技術(shù)的大功率智能模塊研制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2006年10期

3 趙正元;謝吉華;;IGBT并聯(lián)特性的研究與仿真[J];電氣應(yīng)用;2008年20期

4 孫強(qiáng),王雪茹,曹躍龍;大功率IGBT模塊并聯(lián)均流問題研究[J];電力電子技術(shù);2004年01期

5 趙宏濤;吳峻;常文森;;門極電壓控制IGBT并聯(lián)時(shí)靜態(tài)均流可行性研究[J];電力電子技術(shù);2007年09期

6 凌晨;胡安;唐勇;;IGBT并聯(lián)動(dòng)態(tài)不均流溫度特性研究[J];電力電子技術(shù);2011年11期

7 王建民;閆強(qiáng)華;董亮;肖廣大;嚴(yán)仲明;胡基士;王豫;;大功率IGBT模塊并聯(lián)動(dòng)態(tài)均流研究[J];電氣自動(dòng)化;2010年02期

8 張先飛;鄭建勇;胡敏強(qiáng);梅軍;劉順炮;江悅;;IGBT動(dòng)態(tài)串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)信號(hào)補(bǔ)償?shù)难芯縖J];高電壓技術(shù);2007年12期

9 王雪松;趙爭(zhēng)鳴;袁立強(qiáng);魯挺;;應(yīng)用于大容量變換器的IGBT并聯(lián)技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年10期

10 張成;孫馳;馬偉明;艾勝;;基于電路拓?fù)涞腎GBT并聯(lián)均流方法[J];高電壓技術(shù);2013年02期

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本文編號(hào)：1630307