電感參數(shù)是導(dǎo)體回路載流后磁場的一種宏觀電路等效,也是電路建模和分析的一個(gè)重要參數(shù)。在實(shí)際工程中,經(jīng)常遇到在不知整個(gè)導(dǎo)體回路、但已知局部導(dǎo)體回路情況下的電流分布的問題。例如,柔性直流輸電中得到廣泛應(yīng)用的高壓大功率壓接型IGBT器件,其內(nèi)部由數(shù)十只芯片并聯(lián)構(gòu)成,在導(dǎo)通或關(guān)斷瞬間,各個(gè)并聯(lián)芯片的電流分布不僅與各個(gè)芯片的自身參數(shù)有關(guān),而且還與各個(gè)芯片位置對應(yīng)的電感參數(shù)有關(guān),但并不知道該器件所在的整個(gè)導(dǎo)體回路。本文將這類問題稱為多導(dǎo)體段問題。數(shù)十年來,許多學(xué)者對多導(dǎo)體段問題進(jìn)行研究,并提出了基于虛擬假設(shè)回路的磁鏈法、基于空間磁場能量的能量法以及基于電位方程的部分元等效電路法。其中,磁鏈法和部分元等效電路法的電感參數(shù)計(jì)算公式一致,且計(jì)算速度比能量法快。但是,這兩種方法和能量法在多導(dǎo)體段問題上的電感參數(shù)的計(jì)算結(jié)果不同,存在矛盾。本文針對多導(dǎo)體段的電感參數(shù)計(jì)算問題,通過對空間磁場能量與矢量磁位的分析,提出了一整套電感參數(shù)計(jì)算方法,可以準(zhǔn)確地計(jì)算實(shí)際結(jié)構(gòu)中多導(dǎo)體段的電感參數(shù),能夠準(zhǔn)確地反映電流與空間磁場能量之間的關(guān)系。本文從三個(gè)層面依次遞進(jìn)進(jìn)行了研究,并在實(shí)際問題中對所提方法進(jìn)行了應(yīng)用。首先,定義了多導(dǎo)... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

IABB公司壓接型IGB丁模塊典型結(jié)構(gòu)!29JFiga一1TypicalstructureofABBpress-packIGBT

圖２－１?—種典型的多導(dǎo)體段模型??Ｆｉｇ．２－１?Ａ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ?ｐｒｏｂｌｅｍ??以圖２－１為例，圖中結(jié)構(gòu)是某一導(dǎo)體回路的其中一部分，兩個(gè)外端面分別??記為＆與公，流向兩個(gè)端面的傳導(dǎo)電流分別記為？／〇和人２，模型尺寸遠(yuǎn)小于??波長。在計(jì)算電感參數(shù)時(shí)，本文定義此模型中流向端面的兩個(gè)電流？／〇和處２會(huì)??分別在兩個(gè)端面＆與＊處產(chǎn)生電荷的積累，所積累的電荷量分別記為…與％，??依據(jù)有如下兩點(diǎn)??（１）模型應(yīng)滿足麥克斯韋方程等物理定律，因此在端面處也應(yīng)該滿足電流??連續(xù)性。根據(jù)電流連續(xù)性定理（２－１）式，推導(dǎo)可得端面上會(huì)積累隨時(shí)間變化的電??荷，滿足如（２－２）式所示邊界條件。??１２??

?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０??ｘ／ｒ??圖２－７空間中兩種矢量磁位的比值分布??Ｆｉｇ．２－７?Ｒａｔｉｏ?ｏｆ?ｔｗｏ?ｖｅｃｔｏｒ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｐａｃｅ??取導(dǎo)體中垂線的區(qū)域進(jìn)行分析，分別對不同粗細(xì)的導(dǎo)體進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)??果如下圖所示，縱坐標(biāo)為與大小的比值，橫軸為中垂線上的點(diǎn)距離導(dǎo)體??軸線的距離，以對數(shù)坐標(biāo)表示。??Ｌ／ｒ＝０．５??°＇４５?＾?－ｅ－Ｌ／ｒ＝１??〇〇?＼Ｘｙ?Ｘ?刊＜??二?０．４＾?／?；?十?Ｌ／ｒ＝３??ｕ?ｑ?！?ｙ￥?ｖ／?Ｌ／ｐ＝５??＂ｏ．ｓｓｒ＂＇?／?／??？ｒ＾／?－??０．２５??，Ｘ＊??０＇２０?０．２?０．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]壓接型IGBT器件內(nèi)部壓力分布[J]. 鄧二平,趙志斌,張朋,黃永章,林仲康.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]壓接式IGBT器件封裝結(jié)構(gòu)對并聯(lián)芯片開通電流的影響與抑制[J]. 唐新靈,涂浩,崔翔,趙志斌,張朋.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(03)
[3]大功率壓接式IGBT模塊的熱學(xué)設(shè)計(jì)與仿真[J]. 肖紅秀,竇澤春,彭勇殿.  大功率變流技術(shù). 2016(06)
[4]壓接式IGBT模塊的開關(guān)特性測試與分析[J]. 常垚,周宇,羅皓澤,李武華,何湘寧,張朝山.  電源學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]溫度對壓接型IGBT器件內(nèi)部接觸熱阻的影響[J]. 鄧二平,趙志斌,張朋,黃永章,李金元.  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(12)
[6]壓接式IGBT器件內(nèi)部并聯(lián)支路瞬態(tài)電流均衡特性的研究[J]. 唐新靈,崔翔,趙志斌,張朋,溫家良,張睿.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]壓接型IGBT封裝寄生參數(shù)對芯片開通過程中的均流影響分析[J]. 張睿,趙志斌,陳中圓,張朋,崔翔.  智能電網(wǎng). 2016(04)
[8]壓接式IGBT在電力系統(tǒng)應(yīng)用特性分析[J]. 趙東元,劉江.  電力電子技術(shù). 2015(12)
[9]脈沖電流測量方法分析與比較[J]. 張建永,胡耀元,賈云濤,岳偉,張勝強(qiáng).  計(jì)測技術(shù). 2015(03)
[10]我國大容量電力電子技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展綜述[J]. 趙爭鳴,袁立強(qiáng),魯挺,賀凡波.  電氣工程學(xué)報(bào). 2015(04)

博士論文
[1]IGBT功率模塊封裝可靠性研究[D]. 徐玲.華中科技大學(xué) 2016
[2]中高壓功率IGBT模塊開關(guān)特性測試及建模[D]. 陳娜.浙江大學(xué) 2012
[3]基于Rogowski線圈的大電流測量傳感理論研究與實(shí)踐[D]. 李維波.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]超寬帶天線及信道的等效電路建模研究[D]. 李甲子.浙江大學(xué) 2008
[2]基于超寬帶應(yīng)用的天線等效電路建模[D]. 沈捷.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3411858