用于压接型IGBT器件芯片电流测量的带金属屏蔽层集成PCB Rogowski线圈的研究

作     者：焦超群 黄涛 张秀敏 代安琪 JIAO Chaoqun;HUANG Tao;ZHANG Xiumin;DAI Anqi

作者机构：北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 国网山东省电力公司济宁供电公司山东省济宁市272000 先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司)北京市昌平区102209 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第24期

页      码：9105-9117页

摘      要：柔性直流输电是构建能源互联网的重要途径,其中压接型IGBT器件是柔性直流输电换流阀的核心器件。由于单颗压接式IGBT芯片面积小,通流能力低,为了提高柔性直流输电的输电容量,需要将多颗压接式IGBT芯片并联。但是由于并联芯片电气参数差异,导致IGBT芯片在开关过程中出现不均流以及电流过冲现象。该文在PCB Rogowski线圈集总参数模型的基础上,分析IGBT测试过程中发射极与集电极电压的快速变化形成的电场对PCB Rogowski线圈测量误差的影响,提出用金属屏蔽层来消除电场干扰的方法,并实验验证该方法的有效性。接着仿真和实验分析PCB Rogowski线圈的自感和和分布电容(计及引入屏蔽层后屏蔽层与Rogowski线圈间的电容),首次从等效电路理论模型和实验分析由于屏蔽层引入造成对测量频带范围的不利影响。最后平衡屏蔽层引入的优缺点,设计一款集成的带金属屏蔽层的PCB Rogowski线圈来实时检测特定压接式IGBT器件内部并联芯片的电流。

主 题 词：压接型IGBT 芯片电流测量 PCB Rogowski线圈 屏蔽层 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.213037

馆 藏 号：203118210...