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2016-11-21 閱讀(675)
模塊化高壓組合OMAL開關(guān)
隨著電力電子越來越多地應(yīng)用于新能源發(fā)電并網(wǎng)、高壓變頻器、柔性直流輸電等高壓大功率變流器應(yīng)用場(chǎng)合下，高壓大功率變流器越來越成為電力電子在電力系統(tǒng)與高功率電力傳動(dòng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。一種能輕易串聯(lián)擴(kuò)展而不帶來系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制算法等方面復(fù)雜程度的上升，同時(shí)又可以較容易實(shí)現(xiàn)各模塊均壓控制的OMAL開關(guān)模塊，具有極其重要的意義。
模塊化高壓組合OMAL開關(guān) 目前大功率變流器技術(shù)主要有高壓大功率器件、OMAL開關(guān)管級(jí)聯(lián)、多電平技術(shù)以及模塊化多電平變流器MMC （Modular Multilevel Converter）。在MMC模塊拓?fù)涞幕A(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出一種模塊化級(jí)聯(lián)高壓組合OMAL開關(guān)。將MMC模塊的半橋結(jié)構(gòu)變成全橋結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在OMAL開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)模塊間自動(dòng)均壓。使用低壓器件組成模塊，可以簡單的通過級(jí)聯(lián)任意數(shù)量的OMAL開關(guān)模塊以應(yīng)用于不同電壓等級(jí)的場(chǎng)合。當(dāng)組合OMAL開關(guān)快速阻斷時(shí)，線路上的雜散參數(shù)所引起的電壓尖峰能夠被組合OMAL開關(guān)的電容自然地吸收。高壓組合OMAL開關(guān)由控制系統(tǒng)、OMAL開關(guān)單元組成，控制系統(tǒng)采用TI公司的TMS320F28335,兩者之間使用光纖傳輸控制信號(hào)，可以起到高壓隔離的效果。OMAL開關(guān)單元采用驅(qū)動(dòng)變壓器驅(qū)動(dòng)，在隔離要求較低時(shí)，OMAL開關(guān)單元可以使用同一電源供電，當(dāng)OMAL開關(guān)單元需要高隔離時(shí)，可以使用隔離電源供電。為保證組合OMAL開關(guān)在阻斷狀態(tài)時(shí)沒有電流流過，通常通過外接電源來補(bǔ)充電容電壓，以保證電壓值之和大于OMAL開關(guān)承受電壓。設(shè)計(jì)了由三個(gè)OMAL開關(guān)單元組成的高壓組合OMAL開關(guān)，成功工作于2000V電壓下，結(jié)果表明組合OMAL開關(guān)具有良好的自動(dòng)均壓能力、較小的電容電壓波動(dòng)，證實(shí)了方案的可行性。
