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功率器件技术 IGBT 多电平 可靠性分析 故障诊断 ★ 4.0

模块化多电平变换器子模块IGBT通态电压计算方案

An ON-State Voltage Calculation Scheme of MMC Submodule IGBT

作者 Shiying Chen · Shengchang Ji · Liang Pan · Chenshuo Liu · Lingyu Zhu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年8月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 多电平 可靠性分析 故障诊断
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 MMC 子模块 IGBT 通态电压 老化 状态监测 电力电子
语言:

中文摘要

模块化多电平变换器(MMC)中子模块IGBT的退化可通过通态电压监测。本文提出了一种在额定电流和正常结温下计算IGBT通态电压的方案,基于MMC桥臂的基尔霍夫电压定律(KVL)建立了通态电阻方程,为功率器件的健康状态评估提供了理论基础。

English Abstract

The degradation of submodule (SM) insulated gate bipolar transistors (IGBTs) in a modular multilevel converter (MMC) can be monitored through their on-state voltages. This paper proposes a scheme to calculate the IGBT on-state voltages at rated current and normal junction temperature. The equations of on-state resistances are established based on Kirchhoff voltage laws (KVL) in one MMC arm for pos...
S

SunView 深度解读

该研究聚焦于高压大功率电力电子变换器(MMC)中核心功率器件IGBT的健康状态监测,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度发展,基于通态电压的在线监测技术可有效提升系统的可靠性与运维效率,通过iSolarCloud平台实现器件级故障预警,降低大型电站的非计划停机风险,是实现设备全生命周期管理的有力技术支撑。