混合型直流限流断路器用晶闸管开通过程的瞬态温度场分析

摘要：

短路脉冲电流的上升速率大于晶闸管的开通扩散速率, 导致晶闸管硅芯片导通局部电流密度变大造成过热击穿.建立了晶闸管开通过程的电热模型, 针对仿真参数开通速度和仿真加载项功耗进行研究.试验测量晶闸管开通过程中斜率电阻变化趋势, 得到晶闸管的开通速度;将开通过程中的晶闸管等效为时变电阻, 得到晶闸管的功耗时间特性.通过仿真, 得到窄脉冲大电流工况下晶闸管开通过程温度分布特性.设计单脉冲电流发生电路摸底测试了晶闸管的极限耐受电流, 并验证了仿真结果的准确性.仿真结果中晶闸管的最大温升能够准确反映器件状态, 为晶闸管在窄脉冲大电流工况下器件选型和冗余量评估提供了依据.

关键词：混合型直流限流断路器、晶闸管、开通速度、耗散功率、瞬态温度场、器件选型

分类号：TM56(电器)

资助基金：国家自然科学基金51607184

在线出版日期：2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：14-18,53