[发明专利]一种基于IGBT器件关断的电感提取方法及装置

说明书

本发明公开一种基于IGBT器件关断的电感提取方法及装置，其中方法包括：获取待测IGBT器件在关断瞬态下的负载电流值、待测IGBT器件的集电极的至少四个不同关断电流值和发射极与集电极之间的至少四个不同关断电压值；根据测试参数，分别建立至少四个电压关系式，其分别包含四个不同的设定参数，四个不同的设定参数分别代表待测IGBT器件在关断瞬态下闭合回路中的续流支路电阻值、总电阻值、总电感值和电源电压值；计算四个电压关系式得到待测IGBT器件在关断瞬态下闭合回路中的总电感值。本发明通过获取待测IGBT器件在关断瞬态下其集电极多个不同关断电流值和发射极与集电极之间的多个不同关断电压值使得提取闭合回路的总电感值更加精确。

技术领域

本发明涉及电力电子器件测试技术领域，具体涉及一种基于IGBT器件关断的电感提取方法及装置。

背景技术

在柔性直流输电的电网中，IGBT器件通常运行在高频开关状态下，较高的di/dt和直流母线的寄生电感共同作用，将导致IGBT器件瞬态关断或关断时产生严重的极间电压尖峰，甚至超过IGBT器件的电压耐受值，将增强了IGBT器件的电应力、开关损耗以及电磁干扰，同时，直流输电系统中杂散参数的存在还可能导致主电路等效拓扑与参数的变化，进而致使系统阻抗特性出现偏移，导致大量高频谐波注入引起的电压与电流波形畸变，恶化电能质量。所以杂散参数对IGBT器件的开关特性存在一定影响，为保证IGBT器件安全可靠工作，研究IGBT器件的杂散参数提取具有重要意义。

目前传统的基于IGBT器件关断的电感提取方法主要采用IGBT器件关断瞬态波形计算得到换流回路中的杂散电感，即通过公式计算的得到，并且在获取换流回路中总电压时通常采集换流回路中测试器件的单个数据点，又直接忽略掉换流回路中的电阻对杂散电感的影响，所以很难准确获取换流回路中杂散电感，导致计算出的换流回路中的杂散电感存在很大的误差。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的基于IGBT器件关断的电感提取方法主要采用IGBT器件关断瞬态波形单个数据点，导致计算出的换流回路中的杂散电感存在很大的误差。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供一种基于IGBT器件关断的电感提取方法，包括如下步骤：

获取待测IGBT器件所在闭合回路的测试参数，所述测试参数至少包括所述待测IGBT器件在关断瞬态下的负载电流值、所述待测IGBT器件的集电极的至少四个不同关断电流值和发射极与集电极之间的至少四个不同关断电压值；

根据所述测试参数，分别建立至少四个电压关系式，其分别包含四个不同的设定参数，所述四个不同的设定参数分别代表所述待测IGBT器件在所述关断瞬态下所述闭合回路中的续流支路电阻值、总电阻值、总电感值和电源电压值；

根据所述负载电流值、所述四个不同关断电流值、所述四个不同关断电压值，计算所述四个电压关系式得到所述待测IGBT器件在所述关断瞬态下所述闭合回路中的总电感值。

可选地，所述测试参数还包括在所述闭合回路中与所述四个不同关断电流值分别对应的四个不同续流二极管导通电压值。

可选地，所述根据所述测试参数，分别建立至少四个电压关系式，其分别包含四个不同的设定参数，所述四个不同的设定参数分别代表所述闭合回路中的续流支路电阻值、总电阻值、总电感值和电源电压值的步骤包括；

根据所述闭合回路的总电压计算关系式和所述负载电流值的特征，得到所述四个电压关系式；

根据所述测试参数，计算所述四个电压关系式得到所述总电感值。

可选地，所述闭合回路的总电压计算关系式的和为零。

可选地，所述负载电流值的特征为所述待测IGBT器件在关断瞬态下存在如下关系：