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极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
| 作者 | Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang · Haoteng Geng · Hong Shen · Lei Qi |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 预计 2026年5月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 功率模块 多电平 故障诊断 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 MMC 子模块 VFTO 晶闸管 失效机理 功率器件 过电压 |
语言:
中文摘要
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。
English Abstract
Modular multilevel converter (MMC) submodules (SMs) experience a very fast transient overvoltage (VFTO) during the operation of the isolating switch, which leads to overvoltage failure of power devices. Therefore, this article investigates the failure mechanisms of thyristors in MMC SMs under VFTO. First, an experimental platform is developed to emulate VFTO intrusion into SMs. Under forward VFTOa...
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SunView 深度解读
该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功率模块进行VFTO耐受性评估，优化驱动电路的保护策略，从而提升产品在复杂电网环境下的长期运行可靠性。