毕业论文
计算机论文
经济论文
生物论文
数学论文
物理论文
机械论文
新闻传播论文
音乐舞蹈论文
法学论文
文学论文
材料科学
英语论文
日语论文
化学论文
自动化
管理论文
艺术论文
会计论文
土木工程
电子通信
食品科学
教学论文
医学论文
体育论文
论文下载
研究现状
任务书
开题报告
外文文献翻译
文献综述
范文
PSPICE并联IGBT模块的均流特性分析(2)
致 谢 44
参考
文献
45
1 引言
1.1 课题背景及研究意义
在过去的几十年中,随着电力电子技术和半导体技术的发展,在各种驱动器和大功率工业应用中的电力电子装置要求IGBT提供更大的功率,用来开合更大的电流。虽然这些大功率IGBT模块的额定输出电流正在稳步增大,但受到功率模块中的半导体功率器件,磁性
材料
等自身性能的影响,单个IGBT 模块的电压、电流、功率等输出参数难以满足大功率变流器所需要的更大的输出电流。即使可以选择如IGCT等功率更高的器件,但是成本太高,不
经济
。为了满足电流所需,IGBT模块并联已经成为趋势(如电力电子开关器件并联组成的全固态开关[1]),而且并联可以构成冗余结构,对
系统
稳定性的提高还多有益处[2]。
相比于基于晶闸管的半导体器件,MOS结构的IGBT并联模块结构简单。而且并联使用时,IGBT本身也有一定的电流自动均衡能力,易于并联使用[3]。但是实际并联使用时由于器件参数和特性选择(如通态伏安特性的影响)、开通时间差异、散热条件、电路走线和布局而产生的并联支路阻抗差异,因此IGBT直接并联时,会造成开通过程中电流上升率的差异及静、动态电流分配的不均衡,会导致某些模块先行关断,而承受较大的电流,使得器件过负荷运作而大大缩短IGBT的使用寿命,使得设备输出效果不理想,严重时烧毁器件,损坏主电路。因此为了提高并联系统稳定性需要在确保IGBT并联模块的均流方面做出更多的努力。
IGBT的均流问题包括开通关断时的和导通状态下的静态均流问题。影响静态均流的主要因素是的饱和导通压降Vce(sat)的不一致,和并联支路主电路的配置方式不对称[4]。而动态不均流主要受到门槛电压、栅极电容、密勒电容、射极电感等的影响,开关时刻电流不平衡的根本原因是器件开通与关断的时间不一致[5]。
1.2 国内外IGBT并联技术的现状和发展
1.3 课题的目的和任务
本文的主要结构有:
第一章:绪论。介绍了课题背景和研究的意义所在,还给出了IGBT并联技术国内外的发展情况和趋势,简要介绍了自己所完成的工作内容。
第二章:IGBT工作原理和应用要求。从IGBT的结构和原理入手,介绍其基本参数和特性曲线(静态特性和动态特性),说明IGBT是开端电流的一些应用要求。
第三章:IGBT并联特性的研究。先理论分析IGBT的静态均流和动态均特性,然后设计电路,用PSPICE软件对影响IGBT并联均流的因素进行仿真并进一步分析。
第四章:IGBT并联均流方法分析。介绍了两种解决电流不平衡的方案,扼流圈和栅极电阻补偿法,用PSPSICE仿真分析栅极电阻补偿法实现均流的能力。
1.4 本章小结
本章主要介绍IGBT并联的必要性和并联要解决的问题,为了追求大功率而并联模块,不均流是国际上研究的热点和难点。
然后简要介绍了本文的主要研究的目的和任务。
2 IGBT工作原理及应用要求
80年代后期,以绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor——IGBT或IGT),登录名称JEDEC)为代表的复合型器件异军突起。IGBT是MOSFET和BJT的复合(通常称为Bi-MOS器件),作的通态压降不大却可以承载更大的电流的能力集于一身,特别适合于中高频、中大功率应用[3]。自其1986年投入市场,迅速占领了GTR和P-MOSFET的市场,在努力扩容(耐受高电压大电流)之后将取代GTO的地位[11] 。
2.1 IGBT的结构和工作原理
具有栅极G、集电极C和发射极E的IGBT是三端器件,绝缘栅双极型晶体管在结构上与电力MOSFET相似,本质上是一个场效应晶体管,只是比电力MOSFET的额外增加了一个P+注入层。IGBT很强的通流能力就是因为形成了很大的P+N结,从而可以对漂移区的电导率进行调制。
共3页:
上一页
1
2
3
下一页
上一篇:
三菱交流永磁伺服系统的应用研究
下一篇:
光伏发电系统中DC变换器设计与MPPT技术研究
基于PSCAD的孤岛电站多机组并联运行研究
船舶电力系统谐波抑制并...
ADVISOR并联混合动力汽车能量控制策略研究
HHT并联型有源电力滤波器MATLAB仿真
六自由度并联平台船舶运...
三相四线制并联型有源电...
基于IGBT器件的大功率开关电源设计
拉力采集上位机软件开发任务书
谷度酒庄消费者回访调查问卷表
浅谈新形势下妇产科护理...
《醉青春》导演作品阐述
多元化刑事简易程序构建探讨【9365字】
中国古代秘书擅权的发展和恶变
浅谈传统人文精神茬大學...
辩护律师的作证义务和保...
高校网球场馆运营管理初探【1805字】
国内外无刷直流电动机研究现状