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摘要
为了抑制杂散电感对器件开关过程造成的应力,大容量电力电子装置换流回路需采用低感层叠母排。然而大尺寸公共汇流结构中的层叠母排方案加工难度大,成本显著上升。与之相对的铜条母排方案既保证通流能力,同时设计安装简便,工程应用价值高。但与层叠母排相比,铜条母排电感参数成倍增大,母排电感与支撑电容、交流模块谐振造成的电应力会产生绝缘与热击穿等危害,而针对该问题定量分析与精确设计理论尚未见报道。文中提出大尺寸汇流母排网络结构的矩阵分析方法。首先构建汇流环节各部件子网络导纳参数矩阵并研究其组合特性,推导出全网络通用化矩阵表达式以及解释了子网络相互影响造成的多峰值谐振现象。然后,针对非正弦母线电流分析的困难,将传递函数矩阵与正负序分解法组合,推导出各序电流传递函数与准确的子网络电流。最后,得出母排结构设计方面的改进措施,315kW光伏系统仿真与实验均证明了所提理论的有效性,改进后谐振电流降低30%以上。
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