[發明專利]一種基于IGBT器件的電感提取方法及裝置

有效

• 申請號: 201711432967.7
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108279333B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 唐新靈;李現兵;張朋;武偉;林仲康;韓榮剛;石浩;張喆;田麗紛;張璧君;王亮
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網浙江省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明公開一種基于IGBT器件的電感提取方法及裝置，其中基于IGBT器件的電感提取方法包括如下步驟：獲取待測IGBT器件在開通瞬態下的第一電流值、第一電壓值以及第一電源電壓值、關斷瞬態下的第二電流值和第二電壓值以及第二電源電壓值；根據第一電流值、第一電壓值以及第一電源電壓值，計算閉合回路的第一電感值，并根據第二電流值、第二電壓值以及第二電源電壓值，計算閉合回路的第二電感值；計算第一電感值和第二電感值的平均值得到閉合回路中的第三電感值。本發明通過同時計算待測IGBT器件在開通瞬態下和關斷瞬態下的電感值，然后通過計算二者電感值的平均值降低提取閉合回路電感值的誤差。

技術領域

本發明涉及電力電子器件測試技術領域，具體涉及一種基于IGBT器件的電感提取方法及裝置。

背景技術

在柔性直流輸電的電網中，IGBT器件通常運行在高頻開關狀態下，較高的di/dt和直流母線的寄生電感共同作用，將導致IGBT瞬態開通或關斷時產生嚴重的極間電壓尖峰，甚至超過IGBT器件的電壓耐受值，將增強了IGBT器件的電應力、開關損耗以及電磁干擾，同時，直流輸電系統中雜散參數的存在還可能導致主電路等效拓撲與參數的變化，進而致使系統阻抗特性出現偏移，導致大量高頻諧波注入引起的電壓與電流波形畸變，惡化電能質量。所以雜散參數對IGBT器件的開關特性存在一定影響，為保證IGBT器件安全可靠工作，研究基于IGBT器件的雜散參數提取具有重要意義。

目前傳統的基于IGBT器件的電感提取方法通常單獨利用IGBT器件開通瞬態波形或者關斷瞬態波形得到換流回路中的雜散電感，即通過公式計算的得到，這種方法可以直接忽略掉換流回路中的電阻對雜散電感的影響。而單獨利用IGBT器件的開通波形計算雜散電感時，因為IGBT器件在瞬態開通的過程中，其集電極開通電流變化率di/dt0,如果換流回路忽略電阻的影響，得到的雜散電感值比實際值要小一些，單獨利用關斷波形計算雜散電感時，因為IGBT器件在瞬態關斷的過程中，其集電極關斷電流變化率di/dt0,如果忽略電阻的影響，得到的雜散電感值又會比實際值大一些。故單獨采用IGBT器件的開通瞬態波形測試或關斷瞬態波形測試雜散電感的方法存在不準確性，會增加換流回路的誤差。

發明內容

因此，本發明實施例要解決的技術問題在于現有技術中的單獨采用IGBT器件的開通瞬態波形測試或關斷瞬態波形測試雜散電感的方法存在不準確性，會增加換流回路的誤差。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例提供一種基于IGBT器件的電感提取方法，包括如下步驟：

獲取待測IGBT器件在開通瞬態下的第一電流值、第一電壓值以及第一電源電壓值、關斷瞬態下的第二電流值和第二電壓值以及第二電源電壓值；

根據所述第一電流值、所述第一電壓值以及所述第一電源電壓值，計算所述閉合回路的第一電感值，并根據所述第二電流值、所述第二電壓值以及所述第二電源電壓值，計算所述閉合回路的第二電感值；

計算所述第一電感值和所述第二電感值的平均值得到所述閉合回路中的第三電感值。

可選地，所述根據所述第一電流值、所述第一電壓值以及所述第一電源電壓值，計算所述閉合回路的第一電感值的步驟包括：

計算所述第一電源電壓值與所述第一電壓值的第一差值；

獲取所述第一電流值的電流變化率；

根據所述第一差值與所述第一電流值的電流變化率，計算所述第一電感值。

可選地，所述根據所述第二電流值、所述第二電壓值以及所述第二電源電壓值，計算所述閉合回路的第二電感值的步驟包括：

計算所述第二電壓值與所述第二電源電壓值的第二差值；

獲取所述第二電流值的電流變化率；