脈沖電壓作用下晶閘管反向恢復(fù)期二次導(dǎo)通特性
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 09:36
為了更好地認(rèn)識(shí)脈沖電壓作用下晶閘管反向恢復(fù)期二次導(dǎo)通特性,搭建了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái),在利用小信號(hào)模型對(duì)二次導(dǎo)通過程進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,研究了脈沖電壓幅值及脈沖施加時(shí)刻對(duì)高壓大功率晶閘管反向恢復(fù)期二次導(dǎo)通特性的影響.結(jié)果表明,高壓大功率晶閘管在反向恢復(fù)期內(nèi),容易因脈沖電壓作用而發(fā)生二次導(dǎo)通,正向電壓臨界上升率極大降低;當(dāng)通態(tài)電流幅值相同時(shí),隨施加脈沖延時(shí)的增大,引起晶閘管二次導(dǎo)通的脈沖電壓幅值呈S型增長(zhǎng).
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,42(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脈沖電壓作用下反向恢復(fù)特性實(shí)驗(yàn)電路
為更好地理解反向恢復(fù)期內(nèi)晶閘管的動(dòng)態(tài)特性,本文首先對(duì)二次導(dǎo)通過程進(jìn)行分析.采用上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使用5.6 k V/1 kA大功率晶閘管試品,設(shè)定通態(tài)電流幅值Ip=300 A,脈沖電壓作用下反向恢復(fù)階段波形如圖2所示,紅色為晶閘管陰陽極電壓波形,黑色為電流波形,電壓脈沖施加于t=120μs,此時(shí)晶閘管電壓與電流迅速升高,脈沖電壓導(dǎo)致晶閘管流過容性位移電流Idis.在正向脈沖電壓的作用下,晶閘管電流繼續(xù)升高,此后,電壓跌落接近于零,電流發(fā)生振蕩,說明脈沖電壓作用下晶閘管在反向恢復(fù)期內(nèi)再次開通.由于引起導(dǎo)通的電壓脈沖頻率較高,晶閘管內(nèi)部結(jié)電容無法忽略,因此,采用晶閘管高頻等效小信號(hào)模型對(duì)由位移電流Idis引起的二次導(dǎo)通過程進(jìn)行分析.晶閘管可等效為PNP與NPN兩個(gè)晶體管,結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,其中,CT1、CT2和CT3均為等效電容.
容性位移電流Idis與外部施加的門極觸發(fā)電流IG具有同樣的效果,這種由電壓上升率引起的觸發(fā)導(dǎo)通是一種非理想的導(dǎo)通方式.當(dāng)晶閘管陽極承受正向電壓時(shí),晶閘管陽極電流由收集的電子電流ICN、空穴電流ICP和位移電流Idis組成,表示為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶閘管旁路開關(guān)在UPFC中的應(yīng)用[J]. 周啟文,丁峰峰,潘磊,方太勛. 電力工程技術(shù). 2019(01)
[2]載流子壽命與高壓晶閘管反向恢復(fù)特性的關(guān)系[J]. 岳珂,孫瑋,劉隆晨,孔德志,龐磊,張喬根. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[3]基于反向恢復(fù)特性的換流閥晶閘管級(jí)控制單元保護(hù)功能測(cè)試研究[J]. 劉隆晨,岳珂,龐磊,張星海,李亞偉,張喬根. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(11)
[4]晶閘管換流閥反向恢復(fù)特性建模及阻容參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 黃華,方太勛,劉磊,張翔,陳赤漢,曹冬明. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(01)
[5]反向恢復(fù)特性在高功率晶閘管檢測(cè)試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 岳珂,劉隆晨,孫瑋,孔德志,李少斌,張喬根. 高電壓技術(shù). 2017(01)
[6]高壓晶閘管換流閥電控型和光控型晶閘管反向恢復(fù)期的不同保護(hù)策略[J]. 茍銳鋒,馬振軍. 高電壓技術(shù). 2016(12)
[7]高壓大功率晶閘管反向恢復(fù)特性動(dòng)態(tài)模型[J]. 張靜,湯廣福,溫家良,查鯤鵬. 電力電子技術(shù). 2015(04)
[8]TCU結(jié)構(gòu)換流閥組件中晶閘管級(jí)例行試驗(yàn)方法研究[J]. 江戈,岳珂,胡宇,張鵬立,李少斌. 高壓電器. 2015(02)
[9]續(xù)流二極管續(xù)流瞬態(tài)反向恢復(fù)電壓尖峰機(jī)理研究[J]. 羅毅飛,肖飛,唐勇,汪波,劉賓禮. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]模塊化多電平變換器功率模塊的電流與損耗[J]. 謝妍,陳柏超,陳耀軍,袁佳歆,曾永勝. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
本文編號(hào):2994991
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,42(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脈沖電壓作用下反向恢復(fù)特性實(shí)驗(yàn)電路
為更好地理解反向恢復(fù)期內(nèi)晶閘管的動(dòng)態(tài)特性,本文首先對(duì)二次導(dǎo)通過程進(jìn)行分析.采用上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使用5.6 k V/1 kA大功率晶閘管試品,設(shè)定通態(tài)電流幅值Ip=300 A,脈沖電壓作用下反向恢復(fù)階段波形如圖2所示,紅色為晶閘管陰陽極電壓波形,黑色為電流波形,電壓脈沖施加于t=120μs,此時(shí)晶閘管電壓與電流迅速升高,脈沖電壓導(dǎo)致晶閘管流過容性位移電流Idis.在正向脈沖電壓的作用下,晶閘管電流繼續(xù)升高,此后,電壓跌落接近于零,電流發(fā)生振蕩,說明脈沖電壓作用下晶閘管在反向恢復(fù)期內(nèi)再次開通.由于引起導(dǎo)通的電壓脈沖頻率較高,晶閘管內(nèi)部結(jié)電容無法忽略,因此,采用晶閘管高頻等效小信號(hào)模型對(duì)由位移電流Idis引起的二次導(dǎo)通過程進(jìn)行分析.晶閘管可等效為PNP與NPN兩個(gè)晶體管,結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,其中,CT1、CT2和CT3均為等效電容.
容性位移電流Idis與外部施加的門極觸發(fā)電流IG具有同樣的效果,這種由電壓上升率引起的觸發(fā)導(dǎo)通是一種非理想的導(dǎo)通方式.當(dāng)晶閘管陽極承受正向電壓時(shí),晶閘管陽極電流由收集的電子電流ICN、空穴電流ICP和位移電流Idis組成,表示為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶閘管旁路開關(guān)在UPFC中的應(yīng)用[J]. 周啟文,丁峰峰,潘磊,方太勛. 電力工程技術(shù). 2019(01)
[2]載流子壽命與高壓晶閘管反向恢復(fù)特性的關(guān)系[J]. 岳珂,孫瑋,劉隆晨,孔德志,龐磊,張喬根. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[3]基于反向恢復(fù)特性的換流閥晶閘管級(jí)控制單元保護(hù)功能測(cè)試研究[J]. 劉隆晨,岳珂,龐磊,張星海,李亞偉,張喬根. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(11)
[4]晶閘管換流閥反向恢復(fù)特性建模及阻容參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 黃華,方太勛,劉磊,張翔,陳赤漢,曹冬明. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(01)
[5]反向恢復(fù)特性在高功率晶閘管檢測(cè)試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 岳珂,劉隆晨,孫瑋,孔德志,李少斌,張喬根. 高電壓技術(shù). 2017(01)
[6]高壓晶閘管換流閥電控型和光控型晶閘管反向恢復(fù)期的不同保護(hù)策略[J]. 茍銳鋒,馬振軍. 高電壓技術(shù). 2016(12)
[7]高壓大功率晶閘管反向恢復(fù)特性動(dòng)態(tài)模型[J]. 張靜,湯廣福,溫家良,查鯤鵬. 電力電子技術(shù). 2015(04)
[8]TCU結(jié)構(gòu)換流閥組件中晶閘管級(jí)例行試驗(yàn)方法研究[J]. 江戈,岳珂,胡宇,張鵬立,李少斌. 高壓電器. 2015(02)
[9]續(xù)流二極管續(xù)流瞬態(tài)反向恢復(fù)電壓尖峰機(jī)理研究[J]. 羅毅飛,肖飛,唐勇,汪波,劉賓禮. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]模塊化多電平變換器功率模塊的電流與損耗[J]. 謝妍,陳柏超,陳耀軍,袁佳歆,曾永勝. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
本文編號(hào):2994991
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