高压IGBT模块动态特性测试与建模

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随着电力电子技术的快速发展和直流输电电压等级的越来越高,高压IGBT模块的应用越来越广泛。特别是应用于高压大功率换流器中。因此对高压IGBT模块特性的研究也显得越来越重要。动态特性不仅关系到器件自身的特性研究和模型的建立,也是模块损耗计算和结温预测的重要因素,因此,对高压IGBT模块的动态特性测试有着重要的意义。本文针对Infineon公司的FF450R17ME4型IGBT模块,根据传统的双脉冲法分析、设计了IGBT模块动态特性测试的实验回路,详细讨论了实验回路中各参数取值依据和回路工作原理,重点考虑了电路振荡频率、负载电感放电时间常数、母线电压变化率、回路杂散电感等因素。在实验平台基础上,从理论分析、实验测试对比两方面分析了动态特性测试波形测量中的关键问题,主要有测量设备参数选型及要求,电压、电流测量措施比较,空间磁场对测量探头及示波器的电磁干扰等。采用实验平台测试并提取了国标中规定了七个主要的动态参数,并研究了其随测试电压的变化规律。在此基础上,对IGBT模块的静态特性进行了测试并建立了IGBT模块的行为模型,搭建了测试电路的宽频模型并基于Saber软件搭建了仿真电路,对所建模型进行了仿真,验证了模型及实测波形的正确性。
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