超導儲能脈沖系統(tǒng)中IGBT應用研究.pdf

1、超導儲能脈沖系統(tǒng)與傳統(tǒng)脈沖功率系統(tǒng)相比因具有儲能密度大、傳輸功率高、可實現(xiàn)長期無損耗靜態(tài)儲能等諸多優(yōu)勢在國防建設以及國民生產(chǎn)中的應用已經(jīng)越來越廣泛，也越來越受到人們的關注。而超導儲能脈沖系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于斷路開關的性能，其輸出脈沖波形的幅值、寬度與穩(wěn)定性等都受到斷路開關的制約。鑒于此，本論文重點研究適合超導儲能脈沖系統(tǒng)用的斷路開關結構。
　　 論文從常用斷路開關的特性分析著手，得出了電力電子器件作為超導儲能脈沖系統(tǒng)中斷

2、路開關的可行性與優(yōu)勢，并在比較各種常用電力電子開關器件結構與特性的基礎上闡述了選擇IGBT作為主要研究器件的原因。同時，對IGBT的特性、驅(qū)動及保護電路進行了必要的研究，對適合超導儲能脈沖系統(tǒng)用的IGBT驅(qū)動、保護電路進行了相關探討。
　　 超導儲能脈沖系統(tǒng)需要大容量的斷路開關，IGBT單管容量還很有限，串并聯(lián)技術的研究迫在眉睫。論文在第四章與第五章中分別就IGBT并聯(lián)的動靜態(tài)均流技術與串聯(lián)動靜態(tài)均壓技術進行了深入研究。在IGB

3、T并聯(lián)動態(tài)均流措施研究中，重點對脈沖變壓器法與柵極電阻補償法做了對比分析，指出了其各自適用的場合，對兩個IGBT模塊并聯(lián)的動態(tài)均流完成了方案設計與相關實驗，并在脈沖變壓器補償法的基礎上討論了可實現(xiàn)任意級IGBT驅(qū)動信號同步性補償?shù)睦碚摽尚行浴?br>　　 IGBT串聯(lián)的動態(tài)均壓技術一直都是國內(nèi)外的研究熱點。針對課題中超導儲能脈沖功率系統(tǒng)對穩(wěn)定性要求較高的特點，論文在系統(tǒng)總結國內(nèi)外各種方法的基礎上討論了一種端壓鉗位電路與緩沖電路思想相結