【摘要】：隨著大規(guī)模新能源接入的快速發(fā)展,人類對(duì)于環(huán)境、供電質(zhì)量要求的日益提高,以絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)為代表的新一代高壓大功率電力電子器件及其新一代換流技術(shù)成為未來(lái)高壓大功率電力電子技術(shù)的重要發(fā)展方向。而IGBT換流閥模塊是組成電壓源換流器的基本單元,因此,為了研發(fā)性能更優(yōu)的新一代電力電子技術(shù)與裝置,需要對(duì)IGBT換流閥模塊進(jìn)行研究。在IGBT換流閥模塊的應(yīng)用中,大電流IGBT換流閥模塊,其開關(guān)過(guò)程中的不良特性的不利影響將變得尤其突出,這些不良特性主要包括因串聯(lián)應(yīng)用時(shí)需要的吸收回路、續(xù)流用二極管、模塊內(nèi)部的雜散電感電容造成的開關(guān)過(guò)程電壓電流過(guò)沖與損耗;嚴(yán)重的過(guò)壓過(guò)流現(xiàn)象使IGBT超過(guò)安全工作區(qū)運(yùn)行,進(jìn)而導(dǎo)致IGBT損壞。對(duì)于上面所指出的這些問(wèn)題,本文進(jìn)行了以下的工作:分析和總結(jié)了IGBT模塊的特性及開關(guān)過(guò)程,包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特征,柵極電荷效應(yīng),對(duì)IGBT的擎住效應(yīng)和安全工作區(qū)的概念進(jìn)行了匯總。介紹了構(gòu)成大電流IGBT換流閥模塊中普遍存在的雜散參數(shù)和必要的相關(guān)附屬電路。針對(duì)大電流IGBT換流閥模塊開關(guān)過(guò)程的影響因素的產(chǎn)生與影響機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,在saber中搭建大電流IGBT換流閥模塊的仿真模型,對(duì)各個(gè)因素具體的影響效果進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了這些大電流IGBT換流閥模塊開關(guān)過(guò)程的不良影響和嚴(yán)重危害。給出了一種針對(duì)大電流IGBT開關(guān)不良特性的優(yōu)化參考波形的有源電壓控制改進(jìn)方法,并進(jìn)行了saber仿真實(shí)驗(yàn),最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法實(shí)現(xiàn)了在不過(guò)大增加開關(guān)損耗的情況下,可有效降低大電流IGBT換流閥模塊開關(guān)電壓電流過(guò)沖的影響。
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文BT 的集電極和發(fā)射極的時(shí)候有著三條不同的電極達(dá)發(fā)射極的雙極晶體管的 PNP 晶體管通路三層結(jié)構(gòu)。第二條是電流從集電極到達(dá)發(fā)射極的N-層與 MOS 柵的 N 溝道這三層結(jié)構(gòu)，最后，射極的晶閘管通路，經(jīng)過(guò)了 P+層、N+N-層與 M由于這三個(gè)通路是并聯(lián)關(guān)系，所以可將 IGBT

圖 2-2 IGBT 等效電路的 PNP 晶體管和 IGBT 器件中的 MOS 柵結(jié)閘管的觸發(fā)導(dǎo)通會(huì)危害 IGBT 的正常安全不想看到的[22]。若不考慮寄生 NPN 晶體道 MOSFET 與 PNP 晶體管構(gòu)成的達(dá)林頓
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN322.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2564146