一种基于MOV-RC缓冲电路的中压直流固态断路器过电压抑制方法研究

作     者：黄浪尘 李俊桦 何东 兰征 曾进辉 HUANG Langchen;LI Junhua;HE Dong;LAN Zheng;ZENG Jinhui

作者机构：湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2021JJ40172) 

出 版 物：《电工电能新技术》 (Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy)

年 卷 期：2024年第43卷第9期

页      码：51-63页

摘      要：本文针对常通型碳化硅(SiC)结型场效应晶体管(JFET)的中压直流固态断路器(SSCB)缓冲电路进行了优化设计。首先,分析中压SiC SSCB主开关器件内部寄生电感、外部印制电路板电感和功率回路电感等因素对开关过程的影响作用,阐述了电阻电容二极管(RCD)型、金属氧化物变阻器(MOV)型、RCD+MOV混合型三类经典缓冲电路应用于SiC SSCB时的工作原理,并对其性能进行了评估。基于对三类经典缓冲电路特点的全面分析,为SiC SSCB设计了一种基于金属氧化物变阻器-电阻-电容MOV-RC结构的新型缓冲电路拓扑,基于该电路的工作原理提供了适配的参数调制方法。最后,搭建了以三个1200 V/38 A常通型SiC JFET器件串联组成的1.5 kV/38 A SSCB实验样机,验证了本文所提设计方案的有效性。仿真及实验结果表明该缓冲电路不仅有效抑制了SiC SSCB故障隔离期间的过电压,还具有较快的故障清除时间和低成本的优势。

主 题 词：碳化硅固态断路器 过电压 结型场效应管 缓冲电路 寄生电感 

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

核心收录：

D　O　I：10.12067/ATEEE2305019

馆 藏 号：203143954...