脉冲电压作用下晶闸管反向恢复期二次导通特性
发布时间:2021-01-23 09:36
为了更好地认识脉冲电压作用下晶闸管反向恢复期二次导通特性,搭建了对应的实验研究平台,在利用小信号模型对二次导通过程进行理论分析的基础上,研究了脉冲电压幅值及脉冲施加时刻对高压大功率晶闸管反向恢复期二次导通特性的影响.结果表明,高压大功率晶闸管在反向恢复期内,容易因脉冲电压作用而发生二次导通,正向电压临界上升率极大降低;当通态电流幅值相同时,随施加脉冲延时的增大,引起晶闸管二次导通的脉冲电压幅值呈S型增长.
【文章来源】:沈阳工业大学学报. 2020,42(04)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
脉冲电压作用下反向恢复特性实验电路
为更好地理解反向恢复期内晶闸管的动态特性,本文首先对二次导通过程进行分析.采用上述实验系统,使用5.6 k V/1 kA大功率晶闸管试品,设定通态电流幅值Ip=300 A,脉冲电压作用下反向恢复阶段波形如图2所示,红色为晶闸管阴阳极电压波形,黑色为电流波形,电压脉冲施加于t=120μs,此时晶闸管电压与电流迅速升高,脉冲电压导致晶闸管流过容性位移电流Idis.在正向脉冲电压的作用下,晶闸管电流继续升高,此后,电压跌落接近于零,电流发生振荡,说明脉冲电压作用下晶闸管在反向恢复期内再次开通.由于引起导通的电压脉冲频率较高,晶闸管内部结电容无法忽略,因此,采用晶闸管高频等效小信号模型对由位移电流Idis引起的二次导通过程进行分析.晶闸管可等效为PNP与NPN两个晶体管,结构示意图如图3所示,其中,CT1、CT2和CT3均为等效电容.
容性位移电流Idis与外部施加的门极触发电流IG具有同样的效果,这种由电压上升率引起的触发导通是一种非理想的导通方式.当晶闸管阳极承受正向电压时,晶闸管阳极电流由收集的电子电流ICN、空穴电流ICP和位移电流Idis组成,表示为
【参考文献】:
期刊论文
[1]晶闸管旁路开关在UPFC中的应用[J]. 周启文,丁峰峰,潘磊,方太勋. 电力工程技术. 2019(01)
[2]载流子寿命与高压晶闸管反向恢复特性的关系[J]. 岳珂,孙玮,刘隆晨,孔德志,庞磊,张乔根. 高电压技术. 2017(12)
[3]基于反向恢复特性的换流阀晶闸管级控制单元保护功能测试研究[J]. 刘隆晨,岳珂,庞磊,张星海,李亚伟,张乔根. 电网技术. 2017(11)
[4]晶闸管换流阀反向恢复特性建模及阻容参数优化设计[J]. 黄华,方太勋,刘磊,张翔,陈赤汉,曹冬明. 电力自动化设备. 2017(01)
[5]反向恢复特性在高功率晶闸管检测试验中的应用[J]. 岳珂,刘隆晨,孙玮,孔德志,李少斌,张乔根. 高电压技术. 2017(01)
[6]高压晶闸管换流阀电控型和光控型晶闸管反向恢复期的不同保护策略[J]. 苟锐锋,马振军. 高电压技术. 2016(12)
[7]高压大功率晶闸管反向恢复特性动态模型[J]. 张静,汤广福,温家良,查鲲鹏. 电力电子技术. 2015(04)
[8]TCU结构换流阀组件中晶闸管级例行试验方法研究[J]. 江戈,岳珂,胡宇,张鹏立,李少斌. 高压电器. 2015(02)
[9]续流二极管续流瞬态反向恢复电压尖峰机理研究[J]. 罗毅飞,肖飞,唐勇,汪波,刘宾礼. 物理学报. 2014(21)
[10]模块化多电平变换器功率模块的电流与损耗[J]. 谢妍,陈柏超,陈耀军,袁佳歆,曾永胜. 沈阳工业大学学报. 2014(03)
本文编号:2994991
【文章来源】:沈阳工业大学学报. 2020,42(04)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
脉冲电压作用下反向恢复特性实验电路
为更好地理解反向恢复期内晶闸管的动态特性,本文首先对二次导通过程进行分析.采用上述实验系统,使用5.6 k V/1 kA大功率晶闸管试品,设定通态电流幅值Ip=300 A,脉冲电压作用下反向恢复阶段波形如图2所示,红色为晶闸管阴阳极电压波形,黑色为电流波形,电压脉冲施加于t=120μs,此时晶闸管电压与电流迅速升高,脉冲电压导致晶闸管流过容性位移电流Idis.在正向脉冲电压的作用下,晶闸管电流继续升高,此后,电压跌落接近于零,电流发生振荡,说明脉冲电压作用下晶闸管在反向恢复期内再次开通.由于引起导通的电压脉冲频率较高,晶闸管内部结电容无法忽略,因此,采用晶闸管高频等效小信号模型对由位移电流Idis引起的二次导通过程进行分析.晶闸管可等效为PNP与NPN两个晶体管,结构示意图如图3所示,其中,CT1、CT2和CT3均为等效电容.
容性位移电流Idis与外部施加的门极触发电流IG具有同样的效果,这种由电压上升率引起的触发导通是一种非理想的导通方式.当晶闸管阳极承受正向电压时,晶闸管阳极电流由收集的电子电流ICN、空穴电流ICP和位移电流Idis组成,表示为
【参考文献】:
期刊论文
[1]晶闸管旁路开关在UPFC中的应用[J]. 周启文,丁峰峰,潘磊,方太勋. 电力工程技术. 2019(01)
[2]载流子寿命与高压晶闸管反向恢复特性的关系[J]. 岳珂,孙玮,刘隆晨,孔德志,庞磊,张乔根. 高电压技术. 2017(12)
[3]基于反向恢复特性的换流阀晶闸管级控制单元保护功能测试研究[J]. 刘隆晨,岳珂,庞磊,张星海,李亚伟,张乔根. 电网技术. 2017(11)
[4]晶闸管换流阀反向恢复特性建模及阻容参数优化设计[J]. 黄华,方太勋,刘磊,张翔,陈赤汉,曹冬明. 电力自动化设备. 2017(01)
[5]反向恢复特性在高功率晶闸管检测试验中的应用[J]. 岳珂,刘隆晨,孙玮,孔德志,李少斌,张乔根. 高电压技术. 2017(01)
[6]高压晶闸管换流阀电控型和光控型晶闸管反向恢复期的不同保护策略[J]. 苟锐锋,马振军. 高电压技术. 2016(12)
[7]高压大功率晶闸管反向恢复特性动态模型[J]. 张静,汤广福,温家良,查鲲鹏. 电力电子技术. 2015(04)
[8]TCU结构换流阀组件中晶闸管级例行试验方法研究[J]. 江戈,岳珂,胡宇,张鹏立,李少斌. 高压电器. 2015(02)
[9]续流二极管续流瞬态反向恢复电压尖峰机理研究[J]. 罗毅飞,肖飞,唐勇,汪波,刘宾礼. 物理学报. 2014(21)
[10]模块化多电平变换器功率模块的电流与损耗[J]. 谢妍,陈柏超,陈耀军,袁佳歆,曾永胜. 沈阳工业大学学报. 2014(03)
本文编号:2994991
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