為了更好地認識脈沖電壓作用下晶閘管反向恢復期二次導通特性,搭建了對應的實驗研究平臺,在利用小信號模型對二次導通過程進行理論分析的基礎上,研究了脈沖電壓幅值及脈沖施加時刻對高壓大功率晶閘管反向恢復期二次導通特性的影響.結果表明,高壓大功率晶閘管在反向恢復期內,容易因脈沖電壓作用而發(fā)生二次導通,正向電壓臨界上升率極大降低;當通態(tài)電流幅值相同時,隨施加脈沖延時的增大,引起晶閘管二次導通的脈沖電壓幅值呈S型增長. 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學學報. 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特性實驗電路

為更好地理解反向恢復期內晶閘管的動態(tài)特性，本文首先對二次導通過程進行分析．采用上述實驗系統(tǒng)，使用5.6 k V/1 kA大功率晶閘管試品，設定通態(tài)電流幅值Ip=300 A，脈沖電壓作用下反向恢復階段波形如圖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，此時晶閘管電壓與電流迅速升高，脈沖電壓導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期內再次開通．由于引起導通的電壓脈沖頻率較高，晶閘管內部結電容無法忽略，因此，采用晶閘管高頻等效小信號模型對由位移電流Idis引起的二次導通過程進行分析．晶閘管可等效為PNP與NPN兩個晶體管，結構示意圖如圖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)導通是一種非理想的導通方式．當晶閘管陽極承受正向電壓時，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】：
期刊論文
[1]晶閘管旁路開關在UPFC中的應用[J]. 周啟文,丁峰峰,潘磊,方太勛.  電力工程技術. 2019(01)
[2]載流子壽命與高壓晶閘管反向恢復特性的關系[J]. 岳珂,孫瑋,劉隆晨,孔德志,龐磊,張喬根.  高電壓技術. 2017(12)
[3]基于反向恢復特性的換流閥晶閘管級控制單元保護功能測試研究[J]. 劉隆晨,岳珂,龐磊,張星海,李亞偉,張喬根.  電網(wǎng)技術. 2017(11)
[4]晶閘管換流閥反向恢復特性建模及阻容參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 黃華,方太勛,劉磊,張翔,陳赤漢,曹冬明.  電力自動化設備. 2017(01)
[5]反向恢復特性在高功率晶閘管檢測試驗中的應用[J]. 岳珂,劉隆晨,孫瑋,孔德志,李少斌,張喬根.  高電壓技術. 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期的不同保護策略[J]. 茍銳鋒,馬振軍.  高電壓技術. 2016(12)
[7]高壓大功率晶閘管反向恢復特性動態(tài)模型[J]. 張靜,湯廣福,溫家良,查鯤鵬.  電力電子技術. 2015(04)
[8]TCU結構換流閥組件中晶閘管級例行試驗方法研究[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)反向恢復電壓尖峰機理研究[J]. 羅毅飛,肖飛,唐勇,汪波,劉賓禮.  物理學報. 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)大學學報. 2014(03)



本文編號：2994991