igbt模塊自適應(yīng)平衡控制系統(tǒng)設(shè)計之仿真證實

2021-06-29

對于有源自適應(yīng)電壓平衡控制,在BOOST線路上進行2只igbt模塊串連仿真分析。仿真條件:igbt模塊斷開電壓400V,igbt模塊通態(tài)電流180A,串連閥臂雜散電感100nH,igbt模塊開關(guān)頻率1kHz,Vref預(yù)斷開時間初值1μs,Vref主斷開時間初值1.5μs。

如下圖所示,為在不提升Vref下2只igbt模塊電壓及電流波型,因為Vref預(yù)斷開及主斷開時間較長,igbt模塊預(yù)斷開時間接近1μs,斷開dv/dt為200V/μs,所以igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度很高,但是igbt模塊斷開損耗較大,單次斷開損耗達198mJ。
如下圖所示,為在有源自適應(yīng)電壓平衡控制下2只igbt模塊的Vref,從圖中能夠得出Vref參數(shù)取得了提升,Vref預(yù)斷開時間由1μs提升到0.5μs附近,Vref主斷開時間由1.5μs提升到0.4μs附近,因為2只igbt模塊特性不同,所以各自igbt模塊的提升后的Vref有所差異。
如下圖所示,為在有源自適應(yīng)電壓平衡控制下2只igbt模塊的電壓電流波型,與圖對比igbt模塊斷開速度明顯提高,igbt模塊預(yù)斷開時長由1μs縮減到0.5μs左右,斷開dv/dt由200V/μs提高到500V/μs,一次斷開耗損由198mJ減少到95mJ,與igbt模塊硬關(guān)斷耗損極為相近。與圖對比,igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度有些減少,但依然在預(yù)設(shè)的區(qū)域內(nèi)。憑借仿真得知,有源自適應(yīng)電壓平衡控制可以提高Vref,igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度在容許等區(qū)域內(nèi),提高igbt模塊開關(guān)速度,減少igbt模塊開關(guān)損耗。
綜上所述,在柔性直流輸電項目中,換流閥的可靠性及耗損是其極為重要指數(shù)。本文在有源電壓控制的根基上提到的有源自適應(yīng)電壓平衡控制方法,不僅讓igbt模塊電壓迅速跟著Vref,控制igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度,減低igbt模塊開關(guān)應(yīng)力,提升 了換流閥可靠性;其次憑借閉環(huán)控制,依據(jù)電壓平衡度提升Vref,極大程度減低igbt模塊耗損。借助該技術(shù)的igbt模塊串接換流閥能夠以較高的可靠性及效率廣泛運用于柔性直流輸電、靈活交流輸電等高壓行業(yè)場所。

以上就是傳承電子對igbt模塊自適應(yīng)平衡控制系統(tǒng)設(shè)計之仿真證實的介紹,傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體模塊制造商,為眾多的企業(yè)公司提供功率半導(dǎo)體模塊的定制、生產(chǎn)和加工,同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導(dǎo)體模塊、各種標準和非標準的功率半導(dǎo)體模塊等。

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