采用动态电压上升控制的1700 V大功率IGBT有源门极驱动技术

作者：李明; 王跃; 高远; 王兆安

来源：高电压技术, 2014, 40(08): 2513-2519.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.2014.08.036

• 绝缘栅双极型晶体管
• 门极驱动
• 有源门极控制技术
• 有源钳位
• 开关
• 关断电压尖峰
• 风力发电

为了抑制大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断电压尖峰,提出了一种有源门极控制方法及其优化方法。该控制方法采用电容反馈关断电压上升率来控制驱动电路,通过具备定时功能的高速高增益放大器降低反馈电容的容值,补偿集电极电流输出响应相对于有源门极控制信号的延时,并保证所提出的有源门极控制方法仅在IGBT关断过程中工作,提高了电路工作的可靠性。通过SABER仿真分析了关键参数对该方法抑制关断电压尖峰效果的影响,提出了一套品质因数评价体系,用于定量评估不同参数下的控制效果。风力发电变流器在极端工况下的实验结果表明,所提出的方法使用较小容值的反馈电容依然能够在仅有400 V电压裕量的严厉条件下降低电流下降速率,从而保证了IGBT的安全工作。

• 单位
  电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学