光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压抑制与预测保护研究

分析了光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压的产生机理,并对低寄生电感的复合母排设计方法进行了说明,最后给出了IGBT关断浪涌电压吸收电路与浪涌过压预测保护电路的设计方法。实际应用表明,该方法对于降低IGBT的过电压损坏风险起到较好的作用。     

寄生参数对IGBT关断浪涌电压影响的仿真建模

IGBT作为能源变换与传输的核心器件具有良好的载流与抗压能力,在轨道交通、电力系统等行业领域应用非常广泛。以建模仿真的方式模拟浪涌电压实际运行性能,深入研究其特性,可为提高功率器件系统的安全性与稳定性提供依据。文中通过有限元法求解电磁准静态场提取单桥臂回路各器件的寄生参数,并结合IGBT器件静态、动态特性建立了精确的单桥臂电路模型。通过对比不同精度模型的仿真计算结果表明,寄生参数对于浪涌电压的幅值大小和振荡具有不可忽视的影响,在电路优化设计中应予以充分的关注。该精确模型具有精准、易调控的特点,仿真结果对IGBT功率器件精确的损耗计算、可靠的电磁兼容设计及评估潜在风险具有指导性意义。     

IGBT逆变器吸收电路的仿真分析与参数选择

利用电路仿真软件ＳＡＢＥＲ对三种ＩＧＢＴ逆变器过电压吸收电路进行分析，并给出其直流侧线路分布电感Ｌ３１和Ｌ５２，吸收二极管Ｄ５以及吸收电阻Ｒ５的选择依据。     

降低AC车辆车体浪涌电压的方法

简要阐述AC车辆车体产生浪涌现象的机理和改善AC车辆接地系统的试验结果,讨论了防止极端浪涌电压的理想接地系统。     

风力发电变流器的IGBT关断过电压抑制研究

IGBT关断过电压抑制是变流器中一个重要的研究课题。文章对比分析了各种关断过电压抑制方法的优缺点,得出有源箝位是抑制关断过电压最优方式的基本结论,同时设计并试验了一种用于风力发电变流器的带有源箝位功能的栅极驱动器。结果表明,该驱动器可将IGBT的关断过电压限制在一定的范围内,完全满足风电变流器的应用要求。     

基于IGBT浪涌过压预测保护与提高利用率的研究

通过对IGBT芯片技术发展与英飞凌第4代IGBT主要技术特性的分析,给出了一种基于IGBT关断软特性与稳定性来进行浪涌过压预测保护的方法,并由此提出了在工程设计中提高IGBT利用率的应用策略。     

IGBT模块中续流二极管关断过程失效机理分析

鉴于IGBT模块中的续流二极管在关断过程中会发生瞬变,文章从二极管的设计准则出发,研究续流二极管发生失效的机理,并结合一个IGBT模块中二极管失效的具体案例进行分析,给出了二极管失效的几种原因,并提出了避免其失效的几种方法。     

大功率变频器输出电压转入方波工况策略的仿真研究

通过仿真研究，指出在应用折角调制方法和移缺口方法作为大功率变频器输出电压转入方波工况的策略时，必须注意转换点的选取，并提出了相应的选取方法。对这两种方法以转矩脉动量为标准做了对比，指出折角调制方法是一种更好的方法。     

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。     

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。     

电压型逆变器输出电压检测与数字滤波方法研究

针对实时、准确地检测电压型逆变器输出电压基波比较困难的问题，从检测逆变器的直流支撑电压入手，提出了一种根据控制器的输出脉冲序列，利用ＤＳＰ进行实时计算逆变器输出电压基波瞬时输出值的新方案，试验结果证明了方案的可行性。     

上海地铁车辆主逆变器GTO牵引相模块的IGBT替代研制

文章介绍了上海地铁引进的交流传动车辆上GTO牵引相模块结构及其工作原理,重点分析了其电气性能及驱动电路波形;在此基础上研制了用于替代GTO牵引相模块的IGBT牵引相模块,通过性能对比和分析,得出两者性能几乎一致、可以替代使用的结论。该装置目前已装车投入运行。     

IGBT逆变器短路保护试验与分析

电力半导体器件故障电流（特别是短路电流）的确认与及时有效保护，对电力机车交流装置的可靠工作 至关重要，介绍了为8K型电力机车车开发的IGBT逆变器的短路电流检测和保护方案，给出了试验结果，分析了试验波形的浪涌和振荡现象。     

一种抑制三点式逆变器中点电位偏离的控制方法及其仿真

阐述了三点式逆变器的工作原理及抑制其中点电位偏离的原理与方法，对异步电机变频调速系统进行了仿真，并给出了仿真波形     

地铁列车牵引逆变器中IGBT动态不均衡故障分析

以上海地铁列车牵引逆变器维修现状为例,从分析关键大功率器件IGBT的工作特性出发,通过设计支路动态电流试验,分析器件内部的电流均衡性与其功能失效的关系,为逆变器检修提出了新的思路.     

IGBT模块在TGV-A高速列车动力车辅助逆变器上的应用

在确保TGV的运营和提高可靠性的前提下,法国国营铁路(SNCF)寻求一种革新、耐用、可靠和经济的器件来更换车载功率设备中的GTO.文章介绍了保持TGV-A动车的车载环境与静止变流器使用IGBT技术的兼容性.重点介绍了在一个30 kVA的辅助逆变器上开展的相应工作,为改造任务制定的技术规范,并在满足热要求的同时实现与现有机械接口的匹配,目的是提高运行的可靠性,优化开关性能,以满足CEM的要求.研究工作成功实现了产品的工业化,这使机车车辆工程技术部门的技术服务能满足更换例如GTO之类的功率器件的需要.     

基于Matlab的IGBT能耗模型及其在热仿真中的应用

提出了一种基于Matlab的IGBT热仿真新方法。基于此方法,利用Simulink和S-Function建立了TIM1500ESM33-TS型IGBT的器件损耗仿真模型,并将其应用在三相两电平SVPWM逆变器的仿真中。仿真结果表明,该方法不仅能获得比较精确的IGBT实时损耗、实时结温等重要指标,而且由于采用了IGBT实时工作电流作为仿真的输入变量,所以可适用于多种工况下的IGBT仿真。     

牵引逆变器仿真及其电磁干扰机理分析

本文在Simulink平台上搭建了牵引逆变器的仿真模型,模拟了牵引逆变器的工作过程,针对牵引逆变器中主要的电磁干扰来源进行了仿真,得到逆变器输出谐波幅值及其THD.在模型中加入死区时间、对地寄生电容等实际因素,得到其对于逆变器EMC的影响,分析比较输出波形中谐波的畸变率、频谱变化,提供电磁兼容滤波的依据.