直接光控晶闸管在脉冲电源上的应用

具有集成保护功能的直接光控晶闸管（LTT）是得到了广泛应用，这种晶闸管是为高压直流输电（HVDC）而开发的，通过改进门极结构，光控晶闸管也可用于大功率脉冲电源上，由于采用了直接光触发，LTT特别适用于串联应用。     

高压晶闸管阀主光缆束着火事故分析

结合浙江舟山直流输电工程高压晶闸管阀的运行检修经验，对高压晶闸管阀主光缆束的着火事故进行分析研究，指出光缆护层材质差、表面污染是产生着火事故的主要原因，并对舟山工程阀体光缆束绝缘结构存在的问题提出改进意见。     

三峡至常州±500kV高压直流输电用晶闸管阀技术特点

介绍了三峡至常州±500kV高压直流输电用晶闸管阀体结构;并从电力电子器件、晶闸管控制单元、晶闸管模块、电抗器、冷却系统和绝缘防火结构等几方面,分析了瑞士ABB公司提供的高压晶闸管阀技术特点,以及高压换流阀技术发展趋势。     

高压双向晶闸管及换向特性研究

高压软启动、电气驱动和静态无功功率补偿等高压装置应用中,常需采用多只普通晶闸管反并联结构和多组串联,为减小体积和降低重量可采用高压双向晶闸管替代普通晶闸管的反并联,但集成于同一芯片的反并联晶闸管器件换向特性受载流子的影响较大。针对高压双向晶闸管的反并联应用需求,对双向晶闸管芯片结构开展分析,通过提高短基区浓度、采用pnp横向隔离结构、局部控制载流子少子寿命,提升了芯片抗干扰能力,成功研制出全压接式高压四端双向晶闸管,简化了反并联组件结构,降低了组件的体积、重量和成本。     

高海拔环境下高压直流输电换流阀系统中晶闸管的可靠性寿命模型研究北大核心CSCD

高海拔环境下,空气湿度、温度、压力、大气中子等因素都会对相关的电气设备造成影响,因此也给高压直流输电工程的可靠运行带来了困难,特别是换流阀系统中的关键器件晶闸管。建立考虑具体工程应用环境条件影响的精确器件寿命模型对提高器件可靠性及其运维方案的设置具有重要意义。文中基于现有的加速寿命试验理论,结合大功率晶闸管的工作特性,搭建了高海拔地区的晶闸管寿命实验舱。通过对所有被测试晶闸管进行长期耐压,记录被击穿晶闸管的实际运行时间,最终得到高海拔环境下晶闸管失效率与不同偏置电压两者之间的寿命预测模型。模型和试验结果表明可知晶闸管失效率与所加的偏置电压呈正相关。该试验建立的高海拔地区电压应力下晶闸管的失效率模型,可用于计算晶闸管在高海拔环境下实际工程中不同运行工况下运行时的的失效率,对预测整个高压直流输电系统的寿命及提高其可靠性具有重要指导意义。     

新型大功率光控晶闸管特性试验方法及验证

新型光控晶闸管是一种为高压应用而设计开发的高压大功率的集成器件。通过特殊的结构和工艺设计。在器件的内部集成了光敏触发区、内部过压保护器和内置保护电阻,使其具有正向恢复和dv／dt的保护功能。由于光控晶闸管采用了直接光触发,因此特别适用于高电压和串联应用。     

串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在电力系统中的应用越来越广泛,由晶闸管主要组成的高电压大电流电子开关越来越成为人们关注的对象。虽然有不少文献对晶闸管模型研究及其外围电路设计进行了介绍,但有关串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究还未见报道。文章在晶闸管反向恢复电流指数函数数学模型的基础之上,对串联的2个晶闸管的反向恢复暂态过程进行了暂态分析、数学推导以及仿真等研究。计算和仿真结果表明,暂态分析是正确的,在一定的精度范围内数学计算公式的假设也是合理的。     

高压晶闸管表面造型技术的改进

论述了采用喷砂造型大正斜角的发展过程及理论依据,分析了有效负斜角公式应用在高压晶闸管制造中的发展过程及其正确应用,研究改进了高压晶闸管的表面造型技术,运用喷砂造型大正斜角及类台面结构等成功研制了高压晶闸管并将其量产化.     

8.5kV晶闸管的设计与工艺研究

随着电力电子装置复杂性和功率水平的不断提高,对晶闸管电压等级的要求越来越高。采用高压晶闸管可减少串联的元件数,缩小装置体积并节省成本,同时可提高其可靠性。对8.5 kV高压晶闸管进行了特性设计与工艺研究。为提高阻断电压,采用了低浓度的深结扩散工艺实现了理想的杂质浓度分布,同时结合双负斜角台面终端和少子寿命控制技术,研制出阻断电压为8.5 kV、电流为700 A的高压晶闸管,其动态特性及参数的一致性均满足设计和应用要求。     

直流输电晶闸管阀的绝缘研究

本文论述了对高压晶闸管阀的阀体空气间隙、绝缘件绝缘爬距和冷却水管电位分布的要求,指出了舟山直流输电工程采用的KGGS—100/500型高压晶闸管阀的绝缘缺陷,提出了改进意见,并介绍了改善后的效果。     

PSCAD在晶闸管取能回路分析中的应用

晶闸管高电位板取能回路对于高压直流输电中换流阀的可靠运行具有重要的意义。笔者使用Manitoba开发的PSCAD软件对晶闸管高电位板的取能回路进行辅助分析。     

一种用于高压换流阀晶闸管TCU的取能装置关键技术研究

在高压直流输电系统中,换流阀是高压直流输电系统的核心设备,TCU作为换流阀功率器件晶闸管的触发控制单元,对晶闸管的可靠触发起到至关重要的作用,TCU工作时需要从外部获取能量。文中提出了一种高压换流阀晶闸管TCU取能装置,能量来源于市电,采用工频隔离变压器、高压绝缘电缆及绝缘套进行高低电位隔离;分析介绍了该取能装置的设计要点、总体设计结构及原理、磁环参数计算、晶闸管TCU内部取能回路的工作原理及使用外部电源为TCU提供取能电源的电源参数;最后通过换流阀运行试验合成回路对高压换流阀晶闸管TCU的取能装置进行了试验验证,试验结果显示文中提出的取能装置能够满足高压直流晶闸管阀TCU在晶闸管常规运行、雷电冲击环境下及低电压工作工况下的取能要求。     

电子轰击炉相控电源的研制

采用锁相技术解决了晶闸管交流调压带变压器负载易偏磁问题。研制出一套晶闸管交流调压、高压硅整流电源，取代了旧式变压器调压、真空闸流管整流电源，从而提高了系统运行的效率和可靠性。     

现代高压直流输电技术及直流阀技术

在最近20年内高压直流晶闸管阀和高压直流输电技术的发展,使得用高压直流输电更经济、更可靠。越来越多的输电线路使用高压直流进行电力传输。现代的高压直流晶闸管阀以组件式结构、大功率和水冷晶闸管、智能晶闸管控制单元、全面的计算机阀控制和严格的试验为特征。容性换流技术、数字式光纤互感器、有源直流滤波器和连续可调交流滤波器的使用,有效地提高了高压直流输电的质量,产生了更健全的高压直流输电系统。作为新一代高压直流换流器的电压控制型换流器,使得小容量电力传输经济可行。     

高压直流输电光触发晶闸管反向恢复期保护的研究

高压直流输电晶闸管换流阀,不管是光触发晶闸管换流阀还是电触发晶闸管换流阀．其反向恢复期的保护功能都是一项极为重要的保护。电触发晶闸管和光触发晶闸管在实现这一保护的做法上有较大不同。文中介绍了目前常用的电触发晶闸管的反向恢复期保护方式．并着重对光触发晶闸管的反向恢复期保护进行了研究。     

串联晶闸管在大脉冲电流下的开通过程研究

串联晶闸管是高压脉冲电源系统中的一种理想开关,研究其在脉冲电流下的开通动态过程具有重要意义。已有文献所建晶闸管模型大都是将晶闸管在开通延迟时间t d内等效为恒定电阻或恒定电压源,该类模型在描述串联晶闸管开通过程的电压变化时不够准确。论文将晶闸管的开通过程用一个电容和一个延时t d并入的时变电阻模型来等效,分析了3只晶闸管串联开通的典型过程,推导了晶闸管上电压最大值的解析计算式和均压系数计算式,并对动态均压电路进行了设计。通过对3只额定6 500 V晶闸管串联开通的试验和仿真对比,验证了所建晶闸管等效模型在电压计算方面的准确性以及开通延迟时间差不同、外加不同电压对串联晶闸管开通过程的影响分析。     

小型高压组合电源设计

设计出一种采用逆导晶闸管Ｓ３９００作为主逆变器件的小型高压组合电源，并对该电源的输出特性及倍压器内阻等各项参数进行了测定。     

HVDC晶闸管换流阀非周期触发试验中恢复期保护的探讨

高压直流输电HVDC晶闸管换流阀的非周期触发试验是换流阀型式试验中的一项重要试验.对于完整的阀,通常采用并联电容器法进行试验.笔者比较了几个不同工程晶闸管换流阀的试验数据,探讨了晶闸管非周期触发试验中恢复期保护的几个问题.实验证明,晶闸管触发后恢复期内过高的du/dt或再次触发将可能导致晶闸管的损害,并提出了相应的建议...     

Φ50mm2000V快速非对称晶闸管

研制出直径50mm,2000V快速非对称晶闸管，其正向重复峰值电压达2000V，通态峰值压降不大于2．5V，通态平均电流为600A＜关断时间小于30us，且具有良好的动态特性和控制特性。     

反向恢复期脉冲作用下高压晶闸管失效分析

本文搭建了高压晶闸管反向恢复期脉冲作用实验平台与特性参数测试平台,研究了高压晶闸管在反向恢复期不同阶段遭受脉冲冲击过程中的特性参数变化规律,并对退化和失效晶闸管拆片分析,结果表明：反向恢复期脉冲作用下高压晶闸管退化或失效表现为阻断能力的退化或丧失,由此引起晶闸管漏电流剧增,漏电流可作为表征晶闸管状态变化的特征参量;反向恢复期初期和中期冲击失效器件芯片上可见明显击穿点;反向恢复期中期冲击阻断能力退化芯片上可见热应力作用形成的圆斑;反向恢复期末期冲击失效器件可在芯片边缘与绝缘橡胶相接处见雪崩击穿闪痕。#$NL关键词：高压晶闸管; 电压脉冲; 反向恢复期; 失效分析#$NL中图分类号：TM461.4