高压三电平逆变器中IGCT串联动态均压电路设计

集成门极换流晶闸管(IGCT)在高压大容量三电平逆变器中的应用非常广泛.为了获得更高的输出电压,通常会将IGCT串联使用,串联结构中器件动态均压是十分关键的问题.文章提出了基于IGCT功能性模型的6 kV/1 250 kW逆变器中动态均压电路的优化设计方法,并对三电平拓扑结构动态吸收电路的特殊瞬变过程进行了仿真,试验结果证明了所设计的均压电路的有效性.     

IGCT器件及其在变流器上的应用

研制出具有低杂散电感的水冷IGCT相构件模块;制作了1台IGCT变流器试验机组,进行了三相逆变试验,试验结果显示,与同类GTO变流器相比,性能有较大的提高。     

IGCT的换流机理

提出一种独特的IGCT换流等效电路,建立相应的数学模型,并借助Mathematic软件对该模型进行求解;分析了主要参量与换流时间的关系,在此基础上,描述换流后的关断过程,阐明IGCT的换流机理。     

三电平NPC拓扑结构中功率IGBT器件的应用和分析

讨论了三电平NPC拓扑结构的基本工作原理和相应的换流路径;考虑到IGBT模块对直流电压稳定性的要求,给出在给定故障率条件下允许长期运行的最大直流母线电压;分析了器件芯片技术及封装的特点,给出了在三电平应用中的IGBT解决方案;以4.5k V IGBT为例,研究了三电平拓扑布局应用中杂散电感及结温差异所引起的开关特性问题,并提出一些在三电平设计中关于IGBT模块均流和布局应用方面的建议。     

变流器模块斩波试验方法的应用与探讨

基于工作实践,主要介绍了两类适用于生产现场的常用变流器模块斩波试验方法,即持续斩波试验和电容充电斩波试验,并对其优缺点进行了对比分析。着重阐述了电容充电斩波试验中根据产品电路结构特点而采用的两电平模式和三电平模式。     

IGCT高压测试台的研制

集成门极换流晶闸管（IGCT）是一种新型的电力电子器件,在大功率高压变流器中得到广泛的应用。为了配合开发工作,研制了一种IGCT高压测试台,用来测试4500V／4000A等级以下IGCT器件的特性。几组实验验证了该测试台设计的合理性和可行性。     

IGCT无吸收和串联工作电路仿真的新型有效的物理模型

文章讨论了用Saber MAST软件完成电路仿真,并精确计算集成门极换流晶闸管(IGCT)静态和动态性能的新物理模型.通过仿真结果与硬开关无吸收工作中4.5 kV/3 kA IGCT的试验结果的比较验证了该模型.此外,文章还分析了2个串联IGCT开关的仿真结果,特别是在忽略无吸收电路时器件特性和门极驱动存在的必然差别引起的关于开关之间阻断电压非均衡分布的问题.还给出了计算吸收容量的一种想法.     

CRH380A动车组自主牵引变流器三电平功率模块研制

为满足CRH380A动车组牵引变流器三电平功率模块自主设计需求,结合三电平功率模块主电路结构特点,完成了三电平功率模块关键技术(IGBT驱动设计、低感复合母排设计和散热设计)的攻关,研制了满足CRH380A使用的自主三电平功率模块。试验和运行结果表明,该三电平IGBT模块性能良好,满足CRH380A高速动车组使用。     

适用于HVDC的4.5kV逆阻IGCT性能研究

逆阻型集成门极换流晶闸管(Reverse Blocking Integrated Gate Commutated Thyristor, RB-IGCT)作为一种具备双向耐压与正向可控关断的新型全控型电力电子器件,在电网应用中越来越受到关注。文章分析了高压直流输电(High Voltage Direct Current, HVDC)应用中换相失败的现状、原因及对功率半导体器件的要求,对比了不同器件种类和不同IGCT类型间的特点。针对4.5 kV逆阻IGCT的静态特性、通态特性和开关特性进行了理论与仿真分析。最后通过合成试验验证了逆阻IGCT门极驱动高位取能、黑启动与对HVDC工况的适应性,试验结果表明4.5 kV逆阻IGCT可作为提升HVDC抵御换相失败能力的优选器件之一。     

南车时代电气FRD器件技术达到国际顶尖水平

<正>近日,由南车时代电气半导体事业部自主研制的软快恢复二极管(简称FRD)器件通过了20 MVA三电平模块(中点箝位二极管)满功率考核试验。在2 410 V中间直流电压条件下,有效值电流1 770 A运行了25 min,运行效果达到国际顶尖公司同档器件技术水平。20 MVA IGCT变流器技术代表了国际行业先进水平与国内行业最高水平,由于其大功率等级、高功率密度、高可靠     

大功率半导体器件封装结构的有限元分析

介绍了压接型大功率半导体器件封装结构的有限元分析方法,利用Ansys有限元分析软件对IGCT这一具有代表性的器件进行了热分析,得出了IGCT芯片两侧热导体的热阻值,从而验证了IGCT结构的合理性。     

KIc 4000-45非对称型IGCT组件的研究

概述了新型可关断电力半导体组件IGCT的基本结构,提出了非对称结构IGCT组件的关键技术.详细介绍了新近研制的KIc4000-45非对称型IGCT组件的主要参数和测试及试验结果.     

IGCT阴极图形排布的优化设计

简单分析了集成门极换流晶闸管(IGCT)门-阴极结构和工作原理,并在原有均匀矩形排布和均匀圆周排布的阴极图形基础上提出了一种新的排布方式——梳条分区复合排布。它不仅增加了IGCT阴极的有效面积,增大了电流容量,而且减小了热阻,改善了门极电流通道。     

大功率电力电子变流技术在钢铁工业中的应用

讨论了当前大功率轧机主传动采用的交流调速系统,比较了交交变频,交直交变频,IGCT/IGBT三电平PWM变频等交流调速系统的特点.还介绍了中国大功率轧机主传动交流调速系统的现状与发展.     

IGCT及其门极驱动电路研究

IGCT作为一种新型大功率半导体开关器件,吸取了GTO和IGBT的优点,但其驱动则需要借助配套的门极驱动电路板才能实现.介绍了IGCT的基本工作原理,并根据驱动电路的要求分析设计原理,对1 100 A/4 500V逆导IGCT集成门极驱动电路的设计方法进行了具体分析和研究,实验结果验证了设计方法的可行性和正确性.     

国内IGCT器件的新进展

概述国内IGCT器件近5年的发展，介绍国产IGCT器件产品，总结了研制取得的技术进步，并给出了IGCT器件的应用方向。     

一种新型车载自动过分相系统的改进设计

针对目前在应用GFX-3型自动过分相系统时机车运行所存在的安全隐患,设计出一种性能更优的系统。在此GFX-3型系统的基础上增加了GPS定位模块和时间监测模块两个冗余模块,以加强过分相定位的准确性与自动过分相的可靠性。并运用可视化软件VB 6.0编制程序创建人机交互界面,将机车运行及过分相的状态信息更直接地实时传递给司机,从而使司机能对机车更有效地操控。