大容量三電平IGCT整流器的研究.pdf

1、高壓、大容量的變流器應(yīng)用越來(lái)越廣泛，同時(shí)新型的器件和多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在高壓大容量方面優(yōu)勢(shì)明顯。本文以三電平IGCT整流器為研究對(duì)象，對(duì)IGCT整流器橋臂的參數(shù)合理設(shè)計(jì)、橋臂組件的損耗及無(wú)損吸收回路在三電平電路上的應(yīng)用、IGCT重觸發(fā)等方面進(jìn)行了深入的研究。
　　電力電子器件是電力電子電路的基礎(chǔ)，本文根據(jù)IGCT器件的特點(diǎn)，搭建了一個(gè)IGCT功能模型，通過(guò)仿真和實(shí)際器件的波形相比對(duì)，證明此模型的正確性。由于IGCT器件的特殊性，在橋臂

2、中需加入緩沖吸收電路，本文對(duì)緩沖吸收電路的參數(shù)合理的選取做了詳盡的分析。并基于所建立的模型，對(duì)緩沖電路參數(shù)的影響做了仿真，驗(yàn)證了理論分析的正確性。電路中雜散電感的存在對(duì)IGCT器件的影響也很大，所以基于器件模型對(duì)雜散電感的影響也做了分析；從而更好的指導(dǎo)變流器的設(shè)計(jì)。
　　三電平IGCT變流器橋臂組件的損耗大小對(duì)合理選擇水冷系統(tǒng)裝置容量意義重大。本文以三電平NPC變流器的工作原理為基礎(chǔ)，分析了開(kāi)關(guān)管和二極管的主要損耗，同時(shí)還對(duì)緩沖回

3、路和RC吸收回路的損耗也進(jìn)行了詳盡的計(jì)算。本文對(duì)能量回饋電路在三電平中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，比較了三種典型的無(wú)損吸收回路。通過(guò)分析和仿真，得出每種電路的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　IGCT器件的特殊性，決定了在IGCT應(yīng)用于電壓源型變流器時(shí)有著特殊的地方。本文從IGCT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，分析了IGCT的開(kāi)通、關(guān)斷原理以及驅(qū)動(dòng)電路的工作原理，在此基礎(chǔ)上分析了IGCT的重觸發(fā)機(jī)理并指出了IGCT需要重觸發(fā)的必要性。然后分析了內(nèi)部重觸發(fā)和外部重觸發(fā)的工作原