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拓扑与电路 储能变流器PCS 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

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

Seong-Yong Lee · Young-Kwang Son · Hyung-June Cho · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月

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。

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...