隨著電力電子技術(shù)的不斷進步和電力電子器件的快速發(fā)展,IGBT正向著高開關(guān)頻率、大功率密度方向邁進。而IGBT開關(guān)頻率的急劇增加將導(dǎo)致其輸出電流變化率非常大,其動態(tài)過程的時間尺度從ms級上升到μs級直至ns級,使得此時瞬態(tài)電磁過程具有小時間尺度的特征。為了解決現(xiàn)有模型不完全適用于小時間尺度電力電子系統(tǒng)瞬態(tài)性能分析與計算的不足,本文建立IGBT電力電子系統(tǒng)小時間尺度動態(tài)特性數(shù)值分析的三維電磁場-電路耦合計算模型,并提出其求解的迭代計算方法。首先,為精確描述小時間尺度下IGBT內(nèi)部瞬態(tài)電磁場及其分布規(guī)律,提出的IGBT本體三維有限元模型考慮了位移電流、趨膚效應(yīng)和引線鄰近效應(yīng)等復(fù)雜因素的影響;其次,為考慮極小時間尺度下線路中雜散參數(shù)的電磁效應(yīng),本文采用高階雜散參數(shù)電路模型,以多段等效電路模擬雜散參數(shù)的影響,同時采用諧態(tài)電磁場數(shù)值分析計算方法提取模型參數(shù)以考慮趨膚效應(yīng)等的影響;再次,基于IGBT內(nèi)部電磁暫態(tài)過程的分析,提出了一種改進的IGBT電路模型;最后,為兼顧計算精度和計算時間的要求,本文還提出等效高階電路模型的一種降階方法。仿真計算和實驗測量結(jié)果證明了上述工作的有效性和正確性。另一方面,隨... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２我國某５０ＭＷ地面光伏電站??３）智能電網(wǎng)??

我國在超高功率頻率控制應(yīng)用研究方面處于國際先進水平，風(fēng)機泵節(jié)能型高??壓大容量變頻器的市場占有率遠超過國外同類產(chǎn)品，其性價比以及可靠性不斷獲??得國際認可［２］。圖１－１所示為我國國產(chǎn)三電平變頻器示意圖。??１??

?第１章緒論??其中高壓ＩＧＢＴ為關(guān)鍵器件，其耐壓高迗３．３?ｋＶＷ。圖１－３所示為特高壓青龍換??流站。??議??圖１－３特高壓青龍換流站??４）電力牽引??在大容量變流器的牽引應(yīng)用中，高壓大電流ＩＧＢＴ為其中的核心器件。當前，??電子和電子技術(shù)在電力牽引應(yīng)用方面主要沿著高效、高功率密度（集成技術(shù)、冷??卻技術(shù)）、精確控制（高性能閉環(huán)控制）、高運行可靠性方向發(fā)展。其中，我國自??主研制的“和諧”號動車姐列車的批量投入并成功運行，足以證明我國電力電子??技術(shù)在電力牽引方面發(fā)展的領(lǐng)先性＝］。圖１－４所示為我國自主研制的和諧號列車。??二上?Ｉ：］：：１ＴＯ￣ＴＴ?了?ＴＴＸｒ＾ｒｒｒｉｎｒＴ＾?ｊ??圖ｉ４和諧號列車??目前，大容量電力電子變換裝置的核心器件為絕緣柵二極管（ＩＧＢＴ）。在電力??電子技術(shù)發(fā)展初期，功率器件主要為晶體閘立管（晶閘管、ＳＣＲ）。相較于充氣閘??流管，ＳＣＲ功率密度更大、開關(guān)速度更快、工作壽命更長、功率損耗更小。正因??如此，ＳＣＲ淘汰了充氣閘流管，并推動了半導(dǎo)體變流技術(shù)的快速發(fā)展。由于晶閘??管是半控型器件

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3331019