基于混合并联器件的串联变换器故障运行研究

发布时间：2021-03-16 06:12

　　高压大功率电力电力变换器的需求日益增加,而单个功率器件难以满足应用的需求,因此需采用器件串联的方式。宽禁带半导体器件SiC MOSFET具有高频、高耐压、高开关速度的优势,基于SiC MOSFET的串联变换器不仅满足高压大功率的需求,而且满足高频、高功率密度的发展趋势,但由于器件工艺的不成熟,基于纯SiC MOSFET的串联变换器成本昂贵、过载能力弱,容错率低。基于Si IGBT/SiC MOSFET混合并联器件的串联变换器具有低导通损耗、低开关损耗、高短路耐量的优势,满足高压、高频以及高功率密度的应用需求,而且在变换器中器件失效的条件下仍可以带故障运行,提高了系统的容错率。在此介绍了基于并联混合器件的串联变换器结构,基于功率器件的失效模式制定了相应的故障处理策略,并分析了基于混合并联器件的串联变换器的可靠性,最后基于搭建的串联变换器实验样机验证了该变换器的故障运行能力。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图２开路故障控制策略??Ｆｉｇ．?２?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒａｔｅｇｙ?ｏｆ?ｏｐｅｎ－ｃｉｒｃｕｉｔ?ｆａｕｌｔ??

图３短路故障控制策略??Ｆｉｇ．?３?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒａｔｅｇｙ?ｏｆ?ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔ?ｆａｕｌｔ??

图４有无冗余可靠性对比??Ｆｉｇ．?４?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ?ｗｉｔｈ／ｗｉｔｈｏｕｔ?ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ??１４０４??０??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Si IGBT/SiC MOSFET的混合开关器件综述[J]. 宁圃奇,李磊,曹瀚,温旭辉.  电工电能新技术. 2018(10)
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[3]IGBT关断瞬态过压击穿特性研究[J]. 汪波,胡安,唐勇,陈明.  电力电子技术. 2011(09)

硕士论文
[1]基于SiC/Si混合并联器件的全桥DC/DC变换器优化设计[D]. 王丹.南京航空航天大学 2018



本文编号：3085553