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1、第5卷第1期智能电网Vol.5No.12017年1月SmartGridJan.2017DOI：10.14171/j.2095-5944.sg.2017.01.001文章编号：2095-5944(2017)01-0001-08中图分类号：TN32文献标志码：A逆导型IGBT的发展及其在智能电网中的应用李晓平，刘江，赵哿，高明超，王耀华，金锐，温家良(全球能源互联网研究院，北京市昌平区102209)DevelopmentandApplicationofReverseConducting-IGBTinSmartGridLIXiaoping,LI
2、UJiang,ZHAOGe,GAOMingchao,WANGYaohua,JINRui,WENJialiang(GlobalEnergyInterconnectionResearchInstitute,ChangpingDistrict,Beijing102209,China)ABSTRACT:Thispaperintroducesthestructure,principle,developmentoftechnologyanddevelopmenttrendofreverseconducting-insulatedgatebipolar
3、transistors(RC-IGBT).Takingintoaccountofhighcurrentcapacity,lowfabricationcostandhighreliabilityoftheRC-IGBT,applicationprospectofRC-IGBTinsmartgridisanalyzed.RC-IGBThasgreateradvantageatlowswitchingfrequencies,whichisidealforMMC.FortheapplicationofhybridHVDCbreakers,RC-I
4、GBTtechnologywillenablethebreakingcapacityofexistingpresspackagemoduletobedoubled.PowerelectronicequipmentwithRC-IGBTwillhavesimplersystemdesign,moresimplifiedheatsinkandsmallerequipmentsize.Withtherapiddevelopmentofsmartgrid,RC-IGBTwillbecomethebestchoiceforstrongsmartgr
5、idconstruction.KEYWORDS:reverseconducting-insulatedgatebipolartransistors(RC-IGBT);development;smartgrid摘要：介绍逆导型绝缘栅双极型晶体管(reverseconducting-insulatedgatebipolartransistors，RC-IGBT)的结构与原理、技术发展历程及发展趋势。结合逆导型IGBT电流容量大、成本低、可靠性高等性能特点，分析了其在智能电网中的应用前景。RC-IGBT在低开关频率下具有很大优势，非常适合MMC
6、应用。对于混合直流断路器的应用情况，RC-IGBT技术将使现有压接式模块的开断容量增加一倍。使用逆导型IGBT器件的电力电子装置系统设计更简单、散热装置更简化、装置体积也更小，因此，在智能电网迅速发展的今天，逆导型IGBT器件必将成为坚强智能电网建设的最佳选择。关键词：逆导型绝缘栅双极型晶体管；发展；智能电网0引言根本。因此，特高压电网和坚强智能电网是我国未来电网结构的重点发展方向，传统的以晶闸管串电是最清洁高效的能源，清洁主导、电为中心是能源发展的必然趋势，有限且不可再生的化石能联技术为基础的高压直流输电和灵活交流输电技源将主要用于工
7、业原料。各类能源开发、转换、配术难以满足特高压电网和智能电网的迫切需求，置、使用的基本平台是电网，因此，能源网的本质基于高压大功率电力电子技术的灵活交流输电和是电网，能源互联网必然是互联电网。经过多年建高压直流输电是未来全球能源互联网建设的核心设，全球交通网、通信(信息)网已实现跨国跨洲互技术。新一代全控型电力电子器件的先后问世，联网，能源网必然向全球互联方向发展，即全球能尤其是绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolar[1]源互联网。transistor，IGBT)等已得到越来越广泛的应用。全球能源互联网是以特高压电网
8、为骨干网全控器件必将取代传统的晶闸管，电力电子技术[2-3]架、全球互联的坚强智能电网，是清洁能源在全将进入全控器件时代。球范围大规模开发、配置、利用的基础平台，实IGBT器件由于其良好的电学
