大功率IGBT的主动栅极驱动及并联均流技术研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blzzb001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电力电子技术在新能源汽车、新能源发电等领域的迅速发展,功率半导体器件获得了越来越广泛的应用。这对IGBT的性能也提出了更高的要求,包括更高的电流和电压需求、更高的功率密度、更快的开关速度以及更高的效率。为了满足这些要求,需要对IGBT的栅极驱动以及并联均流技术进行优化。对此,本文提出了大功率IGBT的主动栅极驱动和并联均流技术。研究的主要内容包括:首先详细分析了大功率IGBT在实际工作中的具体开关过程,包括IGBT的栅极电压,栅极电流、集射极电压和集电极电流在开通和关断过程中的变化曲线,以及它们之间的相互关系。根据各参数的变化曲线建立了IGBT的开通及损耗模型,用于计算IGBT在开关过程中产生的损耗。分析了IGBT在开关过程中发生的米勒平台振荡问题,并给出了抑制措施。栅极驱动对IGBT的开关性能有着至关重要的影响,传统的驱动(CGD)对IGBT开关过程中的电压和电流过冲调节效果有限,主要是其在降低过冲的同时总是以牺牲开关时间和开关损耗为代价。本文提出了一种新的主动栅极驱动(AGD)控制方法,用于抑制IGBT开关过程中产生的电流、电压过冲,其原理是在IGBT的高di/dt和dv/dt阶段主动调节驱动电压,减小电流和电压的变化率,从而抑制电流和电压过冲。实验结果表明,相比传统驱动方法,本方法可以在基本不降低开关速度和不增加开关损耗的同时,显著降低IGBT开关过程中的电流和电压过冲。在大功率应用场景下需要用到多个IGBT并联以满足工作需要,但在IGBT并联系统中会出现电流不均衡的现象。详细分析了器件分散性、功率回路参数、驱动回路参数、温度等关键因素对IGBT动静态电流的影响。针对并联IGBT的动静态电流不均衡提出了相应的均流方法,可以有效抑制并联IGBT的动静态不均衡电流。
其他文献
“双碳”目标的提出驱动了新能源发电技术的快速发展。分布式电源大规模接入配电网成为电力系统发展的必然趋势,也给配电网的运行带来了巨大的挑战。配电网的受控对象增多且运行方式不确定性强,导致配电网运行场景愈发复杂。同时,分布式电源并网使得调控中心的运算与通信压力显著增加。如何确保多种分布式电源的优化控制,是配电网亟待解决的问题。因此,本文围绕配电网的运行与控制问题,通过分层控制的思路,针对有源配电网以及
学位
平欧杂种榛(Corylus heterophylla Fisch.×Corylus avellana L.)是由平榛与欧榛种间杂交获得的经济树种,具有较大发展潜力。高温已成为限制其扩大栽植范围的主要因子之一;因此,本研究选取6份不同品种(系)平欧杂种榛83-62、83-33、‘魁香’、84-224、‘达维’、81-18作为研究试材,在25℃(CK)、30℃、35℃、40℃、45℃温度梯度下处理12
学位
谷瘟病是谷子的主要病害之一,近年来随着谷子在山西种植面积的不断增加,该病害发生日益严重,严重影响谷子的产量和品质,造成了极大的经济损失。印度谷螟作为储粮害虫之一,食性广,繁殖能力强,危害程度重,严重威胁我国粮食安全,同时也给我国经济造成了极大损失。本试验主要通过土荆芥Chenopodium ambrosiodes L.、广藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.、雪松精C
学位
氮是植物生长发育的核心营养元素,也是植物长势的重要指标。传统的实验室氮素化学测定技术受费时、费力以及破坏样本完整性等条件制约,难以对果树进行大范围无损营养诊断。叶片光谱反射特性对氮素含量极为敏感,随氮素含量的变化而变化。因而利用获得的叶片光谱信息建立监测模型,可有效估测叶片全氮含量,实现无损、便捷、快速监测植物氮素营养水平的目的。本试验以‘清香’核桃为试材,通过分析不同施氮量的核桃不同生育期叶片全
学位
辣椒疫病是辣椒生产中一种毁灭性土传病害,引起国内外学者的高度关注。种苗带菌是辣椒疫病扩散的重要原因,但对育苗期辣椒疫病发生及防治的系统研究相对较少。本研究拟通过育苗土带菌对辣椒疫病幼苗发病的影响、辣椒疫病生防菌的筛选和鉴定、生防菌防治效果测定及作用机理初探、生防菌联合使用浸种、生防菌与化学药剂联合使用浸种等方面的研究,明确辣椒疫霉菌侵染辣椒幼苗的发病规律,并筛选出利用生防菌浸种防治育苗土传播辣椒疫
学位
随着人类对空间环境的深入研究,空间诱变育种出现并得到迅速的发展,空间诱变育种是利用微重力、强辐射等特殊空间环境增加植物突变几率,丰富植物基因库。常规育种实现育种目标需求时间较长,育种成本高,通过微重力诱变育种可以引起植物形态与生理生化多方面的变异,可以较短时间创造新种质、新材料。为了进一步推进微重力技术的发展,因此加强微重力研究具有重要意义。本试验选用之前同课题组微重力处理筛选出的‘Micro T
学位
‘玉亭’百合(Lilium‘Yu Ting’)是百合科百合属多年生草本球根花卉,也是近年来较为流行的OT型百合,其花大色艳,观赏价值极高。本文以‘玉亭’百合无菌鳞片为外植体,分别探讨了植物生长调节剂、无机盐含量、光、暗和蔗糖浓度对百合小鳞茎诱导以及生长的影响,以期建立完善且高效的‘玉亭’百合鳞茎繁殖体系。结论如下:(1)以‘玉亭’百合无菌鳞片为外植体进行小鳞茎诱导,借助体式显微镜观察玉亭’百合小鳞
学位
近年来,全国各地都陆续出现由高压交联聚乙烯(XLPE)电缆缓冲层烧蚀缺陷引起的电缆故障,该缺陷严重危害电力系统安全稳定运行。本研究首先针对缓冲层白斑的生成机理以及影响因素进行分析测试;然后通过建立含有缓冲层白斑缺陷的高压电缆等值电路模型计算出现不同白斑区域范围后缓冲层的电压变化,分析缓冲层放电烧蚀机理,以及通过对缺陷范围可控的电缆开展局部放电实验,验证仿真结论;最后针对缓冲层放电烧蚀缺陷的特征气体
学位
供水服务与供电服务是保障社会经济健康发展不可或缺的部分。随着社会的发展,水供应相关服务需求将持续增加,泵站作为保证供水服务质量的物理基础,能量需求旺盛,用电成本将进一步提高。电力需求侧管理在保证供电服务质量的同时,可以降低供用电双方的运行成本,供水服务商(Water Supply Service Company,WSSC)在保证供水服务质量的前提下,通过参与电力需求侧管理,能够实现供水和供电两类服
学位
山西省尧都区农作物害虫常年发生较重,阻碍农作物生长。阐明该地区农业昆虫种类、物种多样性及发生动态,对保障粮食作物的生产安全具有重要的意义。本研究利用虫情测报灯监控趋光性昆虫,采用传统形态学鉴定的方式,对诱集的昆虫种类、优势种及群落结构进行分析,以期为昆虫的监测与防治奠定理论基础。为更好的掌握该地区两种主要害虫(粘虫、玉米螟)种群发生动态,采用性诱技术结合气象因子进行种群动态监测。主要研究结果如下:
学位