基本参数

制造商: 英飞凌

产品种类: IGBT 模块 

集电极发射极最大电压 VCEO: 3300 V 

集电极射极饱和电压: 3.4 V 

在25 C的连续集电极电流: 1300 A 

栅极射极漏泄电流: 400 nA 

功率耗散: 9.6 kW 

最小工作温度: - 40 C 

最大工作温度: + 125 C 

高度: 38 mm  

长度: 190 mm  

宽度: 130 mm   

栅极/发射极最大电压: +/- 20 V  

包装数量: 1只

IGBT有源钳位的意义

有源钳位电路的目标是钳住IGBT的集电极电位，使其不要到达太

高的水平，如果关断时产生的电压尖峰太高 如果关断时产生的电压尖峰太高，或者太陡，都会使

IGBT受到威胁。

IGBT在正常情况关断时会产生一定的电压尖峰，但是数值不会太

高，但在变流器过载或者桥臂短路时 但在变流器过载或者桥臂短路时，如果要关断管子 如果要关断管子，产生的电压

尖峰则非常高，此时IGBT非常容易被打坏。

所以有源钳位电路通常在故障状态下才会动作，正常时不工作。

下图所示为最基本的有源钳位电路，只需要TVS管和普通快恢复二极管即可构成。其原理是：当集电极电位过高时，TVS被击

穿，有电流流进门极，门极电位得以抬升，从而使关断电流不要过于陡峭，进而减小尖峰。

实际上有源钳位电路可以用自动控制理论进行建模。

在控制理论中，有 个重要的术语 有一个重要的术语，叫“反馈”，它的意思是，将某个物理量，引导至前面的环节，从而对该物理量产生影响。

反馈分成两大类：

1. 正反馈

2. 负反馈

正反馈的引入会使某物理量发散，而负反馈的引入会使某物理量收敛。有源钳位正是利用了负反馈的原理，对集电极电位进行压制，使之收敛于某一给定值。

在实际的有源钳位 在实际的有源钳位 路中 电 ，反馈是存在的，集 极和门极 间 个回路建 了 电极和门极之间通过一个回路建立了联系。

由于集电极的相位与门极的相位总是相反的，相差180度，（门极电位向上时集电极电位向下），所以反馈系统中存在一个“负号”，因此这是一个负反馈。

　为了验证光伏系统的低电压穿越过程，同时考虑到实验室电网实际容量，建立了由光伏模拟器通过15KVA 逆变器并网的光伏发电系统，并网电压为380V，开关频率采用与大功率逆变器一致的2K 频率。在模拟低电压穿越过程中，在电网侧设置有短路电抗构成的电网跌落模拟器。与仿真一致，分别在实验平台上进行15%的平衡跌落与75%的两相不平衡跌落。

　通过对光伏电站中核心部件光伏逆变器采用一定的控制策略，可以使其在电网扰动或故障导致并网点电压跌落时保持并网运行，实现低电压穿越，还可以向电网发送无功功率以支撑并网点电压。实验表明，在电网电压跌落到20%时，光伏电站仍可以保持并网运行，并具有一定的无功电压支撑能力，满足并网标准，在三相电压跌落和单相电压跌落的情况下，均能实现良好的低电压穿越，本文为大型光伏电站低电压穿越技术的研究提供了一定的理论依据。