IGBT串联技术的研究

IGBT因其具有高额定电压、电流,开关速度快,易于驱动等优点,成为低—高功率变换应用中的最佳选择。随着电力电子技术的发展,电压越来越高。如高压逆变器、高压直流输电系统和柔性直流输电系统。在这些应用中,电压通常高达数十千伏,不可能使用单个开关器件实现。因此有必要将开关器件串联使用。 在IGBT串联使用中,由于串联器件自身参数的分散性和驱动信号的不一致性,导致串联器件的开关动作不一致。从而导致串联器件在开关过程中出现动态、静态电压分配不均的现象。这种电压分配不均现象可能会导致个别器件因受压过高而被击穿,进而引起整个串联电路的故障。因此,有必要对这种电压分配不均现象进行控制。本文从控制电路的控制效果、可靠性和损耗等方面对现有的几种主要控制方法进行了的分析比较。并综合现有控制电路的优缺点自行设计一种新的控制电路,通过仿真、实验验证,证明了新控制电路的可靠性和可行性。 最后本文对大功率电力电子器件的散热系统的设计进行了详细的介绍。对不同的散热系统进行分析比较。并根据前面的实验条件对IGBT的散热系统进行设计仿真,验证了参数设计的合理性。