IGBT应用于固态断路器中的关键技术研究

随着电力系统的迅猛发展、电网容量的提高以及灵活交流输电系统(FACTS)理论的提出，断路器作为电力系统控制器之一，必须要能够对电网进行可靠、迅速的控制。本论文介绍了一种固态断路器，该断路器是FACTS系统控制器之一，是提高输电线和输电网可控性能的重要器件，对提高供电质量、保障电网稳定性和可靠性等方面有着十分重要的意义。 固态断路器是利用电力电子器件作为断路器的无触点开关，可以有效地提高机械式断路器的开关速度和使用寿命。本文讨论了固态断路器中的电力电子装置部分的相关设计，重点讨论了IGBT驱动电路、保护电路的设计以及IGBT串并联技术的研究。 论文从IGBT对驱动电路要求出发，讨论和比较了几种常见类型的IGBT驱动电路，并重点阐述了EXB841和M57962AL驱动电路的设计和功能上的改进；集中分析了IGBT过流保护自锁电路和缓冲电路拓扑结构的设计；论文本着提高IGBT功率容量的目的，讨论了对IGBT串并联技术的相关研究。针对IGBT串并联应用中可能出现的不均压和不均流问题，通过大量的仿真和理论推导，分析了导致这些问题的原因，同时讨论了与之相应的均压均流电路的工作原理和效果。 最后论文对固态断路器的未来进行了展望。