中高压大功率IGBT数字有源门极开环分级驱动技术

在中高压、大容量电力电子变流系统中,大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)是变流器的关键器件,而门极驱动技术是影响IGBT功率器件及其组成的变流系统发挥最优性能的关键因素。首先,对IGBT门极驱动控制技术进行理论分析,确定开环分级点;其次,给出基于FPGA的数字有源门极开环分级驱动器具体实现电路;最后,基于设计的数字驱动器和Concept驱动器进行对比实验,结果表明在不恶化其他参数(反向恢复电流、关断电压尖峰、diC/dt、dvCE/dt)下,所研究的数字分级驱动器可减少开通关断延时。     

大功率IGBT的短路故障检测

电力电子装置核心器件IGBT模块发生短路故障后若不能及时进行保护,则装置可能损坏和损毁,甚至造成重大安全事故和经济损失,尤其对于可靠性要求极高的军事领域。IGBT模块短路后一般依靠其配套的驱动器进行检测及保护,然而目前的驱动器对于IGBT模块短路检测存在盲区。基于此,该文针对IGBT模块硬短路、软短路、过电流等故障现象,通过理论分析及实验测试IGBT短路故障时的电量信号特征,并对比各种IGBT短路故障检测方案的优缺点,提出了一种基于驱动器利用简单运放电路等进行IGBT集电极电流在线估计的方案,实现了IGBT模块较为完善的短路故障(硬短路、软短路、过电流)检测。     

无功功率补偿与功率因数的有效改善

伴随科技技术的发展与提高,社会的发展对电力的依赖性逐渐增强,电力也是生产与发展的重要能源之一。在对电力需求不断提高的同时,对电力功率的有效性也提高了要求。发电设备在输出有功功率的同时也在发送无功功率,两种功率同时存在,而无功功率或有功功率的大小与功率因数相关,若功率因数较小,无偿功率就会增大,就会降低电力功率的作用效果,而功率因数较大的情况下,才能保证有功功率得到良好的应用。因此,对无功功率补偿与功率因数的改善方法进行研究,对于电力能源的高效应用具有重要意义。