电力电子器件的串联与并联技术

   尽管电力电子器件的电流容量和电压等级在不断提高,但仍然不能满足大容量整机应用的要求,需要串联或并联使用,以提高它们的电压等级和电流容量。NTD2955T4G

   晶闸管的串并联

   1 晶闸管的串联

   晶间管串联时,为使串联的各个晶间管可靠工作,必须解决其均压问题。均压包括静态均压和动态均压两种。

   (1)静态均压

   由于串联各器件的正向(或反向)阻断特性不同,在电路中流过相同的漏电流时,各器件所承受的电压是不同的,晶闸管串联时反向电压分配曲线如图⒈50所示。为了使各晶闸管的电压相互接近,除选用特性比较一致的器件进行串联外,还应给每个晶闸管并联均压电阻只。均压电阻风能起到均压的作用。如果均压电阻风大大小于晶闸管的断态

电阻,则电压分配主要决定于Rj,但若凡过小,贝刂会造成风上损耗增大,因此要综合考虑。

   (2)动态均压

   晶闸管在导通和关断的过程中,由于各器件的导通时间和关断时间不一致而造成串联工作时的动态电压分配不均匀,产生动态过电压。晶闸管串联均压电路如图⒈51所示,晶闸管在开关过程中,瞬时电压的分配决定于各晶闸管的结电容、导通时间和关断时间等。为了减小电容Cs对晶闸管放电造成过大的山/dr,还应在电容Cs支路中串联电阻Rs。晶闸管串联连接时,要求串联的各晶闸管导通时间之差要小,对门极触发脉冲的要求比较高,即触发脉冲的前沿要陡,触发脉冲的电流要大,使晶闸管的导通时间很短,并应尽可能选择参数比较接近的晶闸管进行串联器件串联后,必须降低晶闸管电压的额定值,串联后选择晶间管的额定电压,tJM为作用于串联器件上的峰值电压;″s为串联器件个数。由于晶闸管制造工艺的改进,器件的电压等级不断提高,因此要求晶闸管串联连接的情况会逐步减少。