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基于VSC的直流系统中电容放电I2t的短路故障归一化分析
Normalization of Capacitor-Discharge I2t by Short-Circuit Fault in VSC-Based DC System
| 作者 | Seong-Yong Lee · Young-Kwang Son · Hyung-June Cho · Seung-Ki Sul |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年1月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 功率模块 可靠性分析 IGBT |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 基于VSC的直流系统 短路故障 电容放电I2t 半导体器件 高速熔断器 保护系统 直流母线电容 |
语言:
中文摘要
在基于电压源变换器（VSC）的直流系统中，由于直流母线电容的存在，短路电流会迅速上升。工业界常采用高速熔断器在电流续流损坏半导体器件前进行保护。为优化保护系统设计，必须对电容放电I2t进行分析，并确保其设定值高于熔断器的熔断特性。
English Abstract
In the voltage-source-converter-based dc system, the short-circuit current increases rapidly due to neighborhood dc-link capacitance. The protection system using a high-speed fuse has been applied in the industry to protect before the current freewheeling that ruins a semiconductor device. For proper protection system design, the capacitor-discharge I2t must be analyzed and set higher than the mel...
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SunView 深度解读
该研究直接关系到阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏逆变器中直流侧的保护策略。在这些高功率密度系统中，直流母线电容放电产生的短路电流是威胁IGBT等功率器件安全的关键因素。通过对I2t的精确分析与归一化，有助于优化PCS内部的熔断器选型与保护逻辑，提升系统在极端故障下的可靠性。建议研发团队将此分析方法应用于PCS短路保护算法的改进，以实现更精准的故障切除，降低器件损耗并提升产品安全性。