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轧机中压变频系统IGCT门极驱动关键技术研究

Key technology research on IGCT gate unit of medium voltage frequency conversion system in metallurgical mill

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冶金轧机中压变频系统采用集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,IGCT)作为功率转换的开关器件,门极驱动(门驱)直接决定门极换流晶闸管(gate-commutated thyristor,GCT)的开关性能与工作状态.随着技术的发展,器件端与应用端的各种需求均可在门驱上得以实现.针对目前存在的GCT耐压约束性与GCT故障延时性问题开展关键技术研究,提出混合开关投切拓扑实现门阴极状态的主动控制技术,实现高压主电与低压控制电的完全解耦,消除器件特性对应用侧带来的硬性要求,充分保证GCT的安全,拓宽IGCT的应用领域;提出阴阳极主压双向高低压检测技术,进一步完善电监测信号,可将各种电压检测信号作为控制或保护信号,及时反映器件的工作状态.最后,通过样机验证各方案的可行性,实现门阴极可靠的反偏态或短路态,动态主动切换时间可控制在微秒级;实现低压数十伏至高压几千伏同步检测,已作为关键技术包用于工程化产品中.

IGCTgate unitgate and cathodeactive controlanode voltagefault monitor

曾宏、陈彦、王跃、陈芳林、卢圣文、潘学军

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株洲中车时代半导体有限公司,湖南株洲 412001

新型功率半导体器件国家重点实验室,湖南株洲 412001

中车株洲电力机车研究所有限公司,湖南株洲 412001

IGCT 门驱 门阴极 主动控制 阳极电压 故障监测

2023

10.3969/j.issn.1000-7059.2023.04.009

冶金自动化
冶金自动化研究设计院

冶金自动化

影响因子：0.685
ISSN：1000-7059
年,卷(期)：2023.47(4)
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