微电网大功率IGCT变流器重触发问题的研究.pdf

《微电网大功率IGCT变流器重触发问题的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第50卷第l2期电力电子技术Vo1．50，No．122016年l2月PowerElectronicsDecember2016微电网大功率IGCT变流器重触发问题的研究王晨屹，赵毅，许傲然，孙文瑶(沈阳工程学院，电力学院，辽宁沈阳I10136)摘要：随着分布式发电的容量提升，在并网设备方面需要有高压、大容量的开关器件集成门极换流晶闸管(IGCT)逐步开始代替现有的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为变流器的核心器件。以大功率三电平IGCT变流器为研究对象，针对传统IGCT变流器开关器件损耗及重触发等问题，设计了桥臂无损吸收回路应用在三电平电路上

2、；从IGCT的结构特点出发，分析了内部重触发和外部重触发的工作原理以及应用场合，提出内部重触发阈值需合理设置，并通过实验验证了闽值是否设置合理。最后设计了3MW的IGCT三电平变流器，针对功率组件进行了脉冲实验。针对整机进行了互馈实验．进一步验证了设计的正确性。关键词：集成门极换流晶闸管；功率组件；吸收电路中图分类号：TN32文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)12一O071—03StudyofMicroGridPowerIGCTConverterHeavyTriggerProblemrANGChen．yi，ZHAOYi，

3、XUAo．ran，SUNWen．yao(ShenyangInstituteofEngineering，Shenyang110136，China)Abstract：Withtheincreaseofthecapacityofdistributedgeneration，highvoltageandlargecapacityswitchingdeviceIGCTisrequiredtoreplacetheexistingIGBTastheCOlecomponentofthedconnecteddevices．Takehishpowerthree-

4、levelIGCTconverterastheresearchobject，aimingattheproblemsoftraditionalIGCTconveRerswitchingde-vicelossandre-triggering，thebridgeannlosshssabsorptioncircuitisdesignedandapplyinthethree-levelcircuit．StartingfromthestructuralcharacteristicsofIGCT，theprincipleand印plicationofin

5、ternalheavytriggerandexternaltrigerareanalyzed，itisputforwardthatinternaltrigerthresholdshouldbesetreasonablyandverifybyexperiment．Finally，3MWIGCTthree—levelconverterisdesigned，thepulseexperimentiscarriedoutforthepowercomponent，andthemutualfeedtestiscarriedoutforthewholema

6、chine，whichfurtherverifiedthecorrectnessofthedesign．Keywords：integratedgateeommutatedthyristor；powercomponents；snubbercircuit1引言择目前较成熟的IGCT三电平中点箝位(NPC)交流器．不仅有三电平NPC变流器的所有特点，而随着分布式发电的发展，微电网的容量和功且突显了IGCT器件自身特点。在此基础上，主要率也随之增加。传统IGBT和门极自关断晶闸管针对IGCT变流器装置零电流、零电压开断和IGCT(GTO)开关器件构

7、成的并网变流器逐渐出现一些重触发等问题展开研究，以变流器单桥臂作为研问题，如传统GTO需额外的关断吸收电路，IGBT究对象．设计了能量可恢复的缓冲电路，提出了内器件在大功率场合需要并联使用等[1】。同时较新部重触发阈值设置方案；从IGCT的结构特点出型开关器件IGCT打破了国外的垄断限制，价格大发。分析了内部重触发和外部重触发的工作原理幅降低．作为大容量变流器开关器件开始在微电以及应用场合。提出了内部重触发阈值需合理设网中广泛使用。从器件的发展、拓扑结构和控制策置。并通过实验进行了验证。略等多方面综合考虑。为实现高压、高输出频率、低电磁干扰

8、和大容量。IGCT器件亦是微电网变流器2桥臂无损吸收回路的最理想选择【2】。此设计应用的IGCT三电平NPC分布式电源这里所设计的微电网变流器在拓扑结构上选并网变流器的主要技术参