电工电能新技术

作者：周亚星1,2， 卫炜1,2， 王佳蕊3， 孔力1,2

单位：1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190;
\r\n2. 中国科学院大学， 北京100049;
\r\n3. 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院， 吉林 长春132000

关键词：集成门极换流晶闸管, 关断暂态, 电热模型, 温度特性

基金：中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDY-SSW-JSC025）

集成门极换流晶闸管(IGCT)广泛应用于高压大功率电力电子装置中，受到环境温度变化和器件自热等影响，其开关特性发生显著改变。本文针对不同温度下的器件开关特性开展了测试实验，利用分阶段解析建模的方法分析了影响器件关断存储、基区承压以及拖尾电流三个阶段的关键温度依赖参数。分析结果表明关断存储阶段主要受到载流子寿命和射极复合系数的影响，但射极复合系数相对于载流子寿命对电流拖尾过程的影响随温度变化更为显著。在此基础上由所得关键参数建立了IGCT温度依赖模型，利用封装传热阻容子电路网络建立了器件的结壳传热模型。最后，基于该模型对IGCT关断暂态过程进行了电热仿真分析，通过仿真波形与实测波形的比较验证了该模型的准确性以及关键温变参数的影响。

来源：2020年第4期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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