
IGBT是一種VDMOS與雙極晶體管的組合器件,集MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn)于一體,即具有功率MOSFET高輸入阻抗、高速、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動功率小的特點(diǎn),又具有GTR通態(tài)電壓低、導(dǎo)電損耗小而耐壓高的優(yōu)點(diǎn),能很好地滿足要求。
采用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)設(shè)計(jì)電力電子開關(guān)可滿足及時開通、及時關(guān)斷,消除延時,三相分合閘同時,運(yùn)行時無噪聲,是理想的開關(guān)元器件,并為高質(zhì)量地開展系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)提供了前提。基于此,研制一套用IGBT動態(tài)開關(guān)實(shí)現(xiàn)的斷路和短路裝置ABFSD(Advanced Breaking Fault Simulation Device)。
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)開關(guān)是以IGBT為核心實(shí)現(xiàn)的電力電子開關(guān)。由于IGBT是電壓驅(qū)動器件,故其基本工作原理是當(dāng)柵極加上正控電壓時,陽極電流導(dǎo)通;當(dāng)柵極加上零電壓時,陽極電流斷開。
從理上講,開關(guān)可分用串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式來實(shí)現(xiàn)。由于IGBT內(nèi)部存在電容,在實(shí)際關(guān)斷實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)串聯(lián)形式開關(guān)無法截止交流電流;而并聯(lián)形式開關(guān)采用分別串聯(lián)同向二極管則可。故開關(guān)形式選擇為IGBT串同向二極管會反并聯(lián),又因斷路器分合的是大電感負(fù)載,為防止浪涌電壓過高,在開關(guān)兩側(cè)并入電阻電容吸收回路。