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一种结合SCR和IGBT的有源Z源直流断路器
An Active Z-Source DC Circuit Breaker Combined With SCR and IGBT
| 作者 | Ji Shu · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Tianqi Liu · Zhiyuan He |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | IGBT 储能变流器PCS 光伏逆变器 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 直流断路器 SCR IGBT Z源 电力电子 故障保护 DCCB |
语言:
中文摘要
针对传统基于IGBT的直流断路器（DCCB）成本高昂的问题，本文提出了一种结合IGBT与SCR的有源Z源直流断路器（AZ-DCCB）。该拓扑利用SCR的低导通损耗特性与IGBT的主动关断能力，解决了SCR作为半控型器件无法主动关断的局限，为直流系统保护提供了更具成本效益的方案。
English Abstract
SCR-based solid-state dc circuit breaker (SCR-DCCB) topologies have been widely studied for replacing the traditional expensive insulated-gate bipolar transistor (IGBT) based DCCB. Yet, the existing SCR-DCCB cannot be actively turned-off since SCR is a half-controlled device. In this letter, an active Z-source DCCB (AZ-DCCB) is proposed by the combination of IGBT and SCR. The proposed AZ-DCCB has ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的直流侧保护方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及光伏直流汇流箱中，直流侧故障保护是核心安全环节。目前主流方案多依赖高成本IGBT，该AZ-DCCB拓扑通过SCR与IGBT的混合使用，有望在保证主动关断能力的同时显著降低系统BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS直流侧保护中的应用潜力，特别是在高压直流母线故障切除场景下的可靠性与响应速度，以优化产品成本竞争力。