一种IGBT关断时间测量电路的设计

本文介绍了一种较为实用的IGBT关断时间的测量电路。该电路已经成功地应用在笔者所设计的一套数据采集系统中,能够准确地测量出符合测量精度的电力电子器件的关断时间。

IGBT关断时刻的应力波测量优化及影响因素分析

绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)是电能变换的核心器件,其健康状态与系统的可靠运行直接相关。声发射(AE)是一种快速、无损、在线的检测方法,广泛应用于电力行业,在IGBT的状态评估中具有潜在的应用价值。已有的研究表明:IGBT在关断瞬间能够产生应力波(SW),且AE传感器能够对应力波信号进行测量,但在测量时容易受到周围电场的干扰。该文分析了普通AE传感器干扰信号产生的原因,提出基于差分式AE传感器的应力波测量方法,并从理论角度论证了差分式AE传感器的抗干扰机理。搭建试验平台,通过试验证明差分式AE传感器具有较好的抗电气干扰能力,能够对IGBT关断应力波进行有效地提取。进一步地,对不同关断电流条件下的IGBT进行应力波的测量和分析,发现关断电流与应力波的强度强相关,可为后续探索应力波产生机理及实现IGBT在线监测提供参考。

重杂散电感电磁搅拌专用变频电源IGBT关断尖峰电压研究

由主电路回路和功率器件内部寄生杂散电感引起的电磁搅拌电源中IGBT开关器件关断尖峰电压过高是电磁搅拌专用变频电源失效的主要原因之一。以某公司老一代大功率电磁搅拌器专用变频电源中IGBT关断尖峰高导致功率开关器件过压损坏为例,首先分析了IGBT关断尖峰电压产生的原因及IGBT关断尖峰电压过高带来的危害,接着总结目前常用的IGBT过压尖峰解决办法及利弊,并最终采用IGBT的分级关断技术方案来解决电磁搅拌专用变频电源中IGBT关断尖峰电压过高的问题。实践证明,采用所提出的解决IGBT过压尖峰的措施后,几乎杜绝了电磁搅拌器专用变频电源因IGBT过压而失效的现象。

IGBT关断特性分析

本文以IGBT的物理模型为研究对象,详细分析IGBT关断过程中门-射极电压、门极电流及集电极-射极电压、集电极电流的各种行为情况;并以英飞凌的IGBT参数为依据,建立IGBT的仿真测试模型,分析门-射极电压、门极电流及集电极-射极电压、集电极电流的情况,与理论分析对比表明结果很好的吻合在一起,为进一步的应用IGBT提供参考。

大功率压接式IGBT及其在脉冲强磁场发生器中的应用

在一些特殊的高压、大电流应用场所,若采用传统的模块式IGBT器件,会增加整个系统的结构复杂度及控制难度。为此,采用全压接技术研发了新型压接式IGBT器件并依此研制了一种大功率开关组件,其采用两串三并结构、由6只压接式IGBT组成,额定电压6 600 V,持续电流和可关断电流为20 k A,最长通态持续时间可达10 s。该组件已应用于多个领域,文中主要介绍其在脉冲强磁场发生器中的应用;为增强导通能力,对栅极电路进行优化设计,减少了组件中的IGBT数量并降低了IGBT关断过电压。仿真及现场运行结果显示,该IGBT功率开关组件性能良好,完全满足脉冲强磁场发生器对其的性能要求。

交流异步电动机的变频驱动技术

随着20世纪80年代发明的交流变频技术成为一项成熟的电机驱动技术以来,从未进入到工程调速领域的交流电动机进入到调速技术领域,特别是在干线机车传动,地铁交通、动车传动方面更是出现了非VVVF技术不用的现象,但是从经济领域及全社会各部门使用三相交流异步电动机的庞大数量来说,使用变频变压技术来驱动三相交流异步电动机数量可以说是微乎其微,如此完美先进的驱动电机技术为何在生产领域中得到实际运用的电机数量却又如此之少呢?产生这种矛盾的局面和原因又是什么呢?本文将从技术、经济、使用保养方面作准确简洁分析。