电力电子功率器件限制

    ①开关频率限制    在大功率中压变频系统中，功率开关器件的开关损耗在系统的总损耗中占有极其重要的部分。减小功率器件的开关损耗，一方面会减小系统运行成本；另一方面由于降低了功率器件的散热要求，从而会减小系统外形尺寸和制造成本。通常，对GTO而言其开关频率大约在200Hz左右，对IGBT或GCT器件而言，其开关频率大约在500Hz左右。    减小功率器件开关频率会造成变频器输出电压和电流谐波含量的增加，因此，需要研究如何在限制功率器件开关频率的条件下，减小变频器输出电压和电流谐波含量。    ②功率器件串联技术    为了增加器件可以承受的耐压，可以通过器件的串联来解决用于多个低压器件实现高压变换的目的。    开关器件在串联时应保证静态均压和动态均压。静态均压的目的主要是使器件处于正向阻断或反向阻断状态时的电压均衡。静态电压不均衡的根本原因在于串联的各个器件的阻断特性不一致。静态均压最常用方法是给每只串联器件并联一只均压电阻，设计时要使该电阻中的电流为串联器件漏电流的3～5倍。    影响动态均压的因素将最终导致串联各器件开关时间的差异。因为最先关断和最后开通的器件将承受最高的电压，因此也承担着最高的开关损耗。最常用的方法是采用RC网络来吸收动态过电压。