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功率器件技术 功率模块 可靠性分析 多电平 故障诊断 ★ 3.0

MMC-HVdc系统中IGCT极端故障的系统性分析与表征—第一部分:器件结构、爆炸特性与优化

Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part I: Device Structure, Explosion Characteristics, and Optimization

作者 Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen · Xueteng Tang · Zhanqing Yu · Jinpeng Wu · Rong Zeng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年7月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 多电平 故障诊断
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 MMC-HVdc IGCT 电力器件 防爆 器件结构 极端故障 可靠性 失效分析
语言:

中文摘要

本文研究了MMC-HVdc系统中功率器件的防爆性能,这对系统安全运行至关重要。通过对比主流商用功率器件结构,指出集成门极换流晶闸管(IGCT)具有最简单的封装结构,适用于承受MMC-HVdc系统中的极端故障。文章深入分析了其爆炸特性并提出了优化方案。

English Abstract

Explosion proof of power devices is important for the safe operation of high voltage direct current power transmission system based on modular multilevel converter (MMC-HVdc). Comparison of the main commercial power devices’ structures shows that the integrated gate commutated thyristor (IGCT) has the simplest housing structure, which is suitable for withstanding the extreme fault in the MMC-HVdc ...
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SunView 深度解读

虽然阳光电源目前的核心业务(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC功率模块,但随着公司在大型地面电站及高压直流输电领域(如柔性直流输电配套)的业务拓展,对高压大功率器件的极端故障机理研究具有参考价值。IGCT在高压大功率应用中具有独特优势,该研究中关于器件封装结构优化及防爆设计的分析,可为公司研发团队在提升大功率PCS及高压变流器系统的安全性、可靠性以及故障保护策略方面提供理论支撑,有助于优化极端工况下的系统防护设计。