基于驱动电压调节的IGBT结温跟踪管控策略及实现

针对变流器在运行过程中由于频繁和大范围的随机出力变化,导致IGBT模块内部结温剧烈波动,影响器件运行可靠性的问题,提出并探讨了通过调节栅极驱动开通电压实现功率器件结温平滑跟踪管控策略的思想和具体实现方法。利用一种简化的IGBT损耗分析模型,阐述了驱动电压大小对IGBT损耗的影响,并通过双脉冲实验进行了验证。根据结温变化趋势的大小自动调节驱动电压,在不影响变流器输出性能的同时最大程度减少结温波动,并且具有较快的响应速度。构建了基于一种新型应力测试电路的结温跟踪管控实验平台,实验结果表明,该结温跟踪管控策略具有可行性和有效性,减小了器件承受的热应力冲击。

基于动态矩阵控制的双有源桥变换器的动态特性研究

动态特性是电力电子变换器在面对启动、扰动和参数突变等情况下非常重要的一种基本性能,这种性能直接决定了变换器能否胜任实际应用场景。对于双有源桥(DAB)变换器,现有的控制方法普遍存在动态响应慢,鲁棒性不强等特点。为了实现对DAB变换器动态特性的有效控制,本文针对DAB的阶跃响应提出了一种基于动态矩阵控制(DMC)的模型预测控制方法。与传统的控制方法相比,DMC不仅有误差反馈校正环节,而且具有模型预测功能和滚动优化功能。因此,DMC控制具有更好的动态响应,在抑制超调、减小稳态误差等方面有着更强的控制性能。仿真和实验均验证了上述性能。