6.5kV高压IGBT的并联应用研究

随着变流器单机容量的不断扩大及中间电压的不断提高,对6.5kV高压IGBT的并联应用需求也越来越多,为了满足该需求,特进行了6.5kV高压IGBT的并联应用研究,包括理论分析、研究性试验及工程化设计开发及试验.结果表明:6.5kV高压IGBT并联取得了很好的均流效果,能够满足变流器批量工程应用要求.     

MOSFET和IGBT关断特性及其对并联特性的影响

文章描述了MOSFET和IGBT关断特性的不同,及其对关断瞬间并联均流特性的影响。MOSFET和IGBT共有的MOS门极结构导致其在器件开通过程具备相似的开通特性。然而,MOSFET单极性结构和IGBT双极性结构的不同导致了其在关断过程中具备不同的关断原理(除了拖尾电流之外),这种不同的关断原理尤其表现在门极电压对关断电流的控制程度。MOSFET的关断电流完全直接受控于门极电压,而IGBT的关断电流在某种程度上不完全直接受控于门极电压。不同的关断原理进而导致了关断瞬间不同的并联均流特性,尤其是在电路参数不匹配的情况下的并联关断均流特性。文章通过理论分析和仿真建模对上述问题进行了研究,仿真和试验结果验证了所提的观点。     

大功率IGBT直接并联应用技术研究

介绍了工程中大功率IGBT常用的几种并联方式,并详细介绍了大功率IGBT直接并联应用的技术要点。通过对直接并联应用技术的研究和工程设计开发,包括理论分析、研究性试验以及装车运行考核,表明采用该种大功率IGBT直接并联技术的产品具有更加优良的均流效果和更高的可靠性,有着广阔的市场前景。     

基于平均电流均流法控制的逆变器系统并联技术研究

基于平均电流均流法(ACSS)控制的逆变器并联系统由有3个控制环的逆变器模块组成,这3个控制环分别为内部电流反馈环、电压反馈环及外部均流环。引入一种扰动源代替逆变器并联时的电流不平衡因素,建立一种新的逆变器模型,实现负载均分。理论分析证明该并联系统的稳定性好,冗余性强,输出电压精度高。电路仿真结果表明该并联方案可行,具有较好的均流精度,电气性能指标优于单逆变模块。     

基于IGBT并联技术的250kW光伏并网逆变器

在大功率光伏并网逆变器的设计中,由于系统具有电压低和电流大的特点,IGBT并联技术受到了广泛重视。文章在深入分析IGBT并联技术的基础上,提出了250kW光伏并网逆变器的系统设计方案,并详细介绍了其主电路参数设计和系统控制方法。实验结果表明,该逆变器设计合理、运行可靠,具有广阔的应用前景。     

基于高效扰流技术的IGBT双面冷却散热器性能优化研究

基于数值仿真和试验研究方法,对用于轨道交通变流器的液冷散热器的性能进行了研究和优化设计,并将结果与HXD1C机车、HXD2B机车当前使用的散热器对比。结果表明,通过使用高效扰流技术和4组并联的流道结构,提升了散热器换热能力并降低了流阻,使散热器台面温升比HXD2B和HXD1C机车使用的散热器分别降低37%和14.1%,流阻分别降低36.9%和22.3%;通过使用对称的双面冷却结构,使IGBT安装面的均温性得到提升,并使其占用空间比单面平铺安装减少26%。     

大功率IGBT 驱动信号隔离技术研究

分析与比较了IGBT驱动器中常用驱动信号隔离技术。针对大功率IGBT驱动器的工况,设计了一种基于磁耦合的数字信号隔离电路,并进行了理论分析,样机开发设计与研究性试验证明了其优异的传输性能和抗干扰性。     

大功率IGBT短路能量的分析研究

针对大功率IGBT短路保护技术,详细介绍了IGBT短路及其保护原理,通过不同工作电压下短路试验波形验证了IGBT短路时间与其工作电压密切相关,得出了IGBT工作电压越高短路时间越短的反比关系,最后通过短路试验数据拟合曲线分析证明了不同工作电压下IGBT的短路能量相同。     

SiC混合IGBT器件应用研究

Si C功率器件具有高频、高效率、高功率、耐高温、抗辐射等优点。文章介绍了目前Si C功率器件应用情况,阐述了Si C pn结肖特基势垒(JBS)、Si C-MOSFET以及Si C混合IGBT的特性,分析了应用于1 700 V Si C混合IGBT的可编程驱动技术;最后简述了Si C模块功率试验情况。     

基于CAN通信的电源并联冗余结构在电力机车上的应用研究

以电力机车110 V电源为研究背景,利用TI公司的数字信号处理芯片TMS320F2812作为主控制器件,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,通过CAN总线进行信息传输,用软件编程的方式实现各个并联模块的智能均流.试验证明,电源带载运行稳定,均流效果好.     

智能化IGBT驱动模块2SD315A关键技术分析

对智能化IGBT驱动模块2SD315A的关键技术进行了详细分析,包括专用集成电路（ASIC）技术、驱动信号调制、传输与隔离、保护电路原理与响应时间设定等。提出了驱动器的应用要点,并给出内部电路原理图与实测波形。     

栅射极并联电容对大功率IGBT开通过程的影响

高压大功率IGBT(绝缘型双极性晶体管)作为第三代电力电子领域最具有代表性的产品,正广泛的应用于高速动车组牵引系统中,高压大功率IGBT往往因为选取低的栅极电阻而导致集电极电流变化更快,因此有必要并联栅射极电容来降低集电极电流变化率.文中指出由于栅极引线电感的影响导致栅射极并联电容存在2种模式,与不增加栅射极电容的模式...     

大功率应用中的IGBT技术

介绍了Adtranz公司生产的新型模块化功率变流器系列的优点及其应用于大功率的示例。     

IGBT技术在机车车辆设计中的应用

本文叙述了IGBT技术的优点,以及它给铁路部门带来的进步.特别指出了它在设计多电流制机车(20 kV,50 Hz;15 kV,162/3Hz;1.5 kV直流和3 kV直流)中所具备的优势.文章还讲到了IGBT给AlstomONIX 3000驱动系统带来的变化.该系统旨在用于3 kV直流电网.同时,还提及了辅助变流器取得的进步.最后,文章报导了有关降低电力变换器采购和运行费用以及提高其效率的开发现状.     

机车IGBT模块应用失效研究

针对机车IGBT模块应用失效后发生炸损,造成失效原因很难查找的问题,分析IGBT模块在应用工况下的开关状态,得出5种失效模式类型。结合厂内和现场失效模式分布统计,对5种失效模式和早期失效以及应用过程中引起的失效进行原因分析,最后从应用和器件2个维度针对性提出设计改进意见。     

基于电压负反馈的IGBT双路驱动电源设计

设计了一种基于电压闭环的双路IGBT驱动电源,该驱动电源能够输出+15 V和-10 V两路电压,用于驱动IGBT的开通和关断。当输入电压低于-21 V时,通过反馈电路可将关断输出电压稳定在-6 V,保证IGBT可靠关断。最后,通过在Pspice软件中的仿真,验证了该电路的可行性和正确性。     

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。     

基于电磁隔离的1.7kV IGBT驱动器

分析了IGBT驱动器应该具备的基本功能,设计了一种基于电磁隔离的IGBT驱动器,并进行了斩波与短路试验研究。试验结果表明,该驱动器驱动特性和保护性能好,能满足1.7 k V IGBT器件应用要求。     

高原电力机车IGBT主变流器

介绍了应用于高原环境下的电力机车IGBT主变流器的主要技术参数、主电路及其变流器模块特点,并叙述了主变流器高原环境适应性相关设计,如内置加热器的工作原理等.型式试验数据表明,该变流器相关技术参数能够满足高原电力机车应用要求.