直流断路器半导体组件IGBT关断暂态电压过冲影响因素研究的开题报告.docx

直流断路器半导体组件IGBT关断暂态电压过冲影响因素研究的开题报告
一、题目
直流断路器半导体组件IGBT关断暂态电压过冲影响因素研究
二、研究的意义
直流断路器是电力系统中重要的保护装置，在电力系统中起着重要的作用，能够保护电力系统的安全运行。在直流断路器中，半导体组件IGBT是其中最为重要的部件之一，它是实现断路、过载保护和短路保护等功能的关键元件。
然而，在IGBT的关断过程中，由于电感和电容的存在，会产生暂态电压过冲现象，导致IGBT损坏甚至引发事故。因此，研究直流断路器半导体组件IGBT关断暂态电压过冲影响因素，可以提高直流断路器的安全性能，保障电力系统的稳定运行，具有重要的理论和实际意义。
三、研究内容
本研究将从以下几个方面对直流断路器半导体组件IGBT关断暂态电压过冲影响因素进行研究：
1.IGBT关断工作原理及其暂态电压过冲特性分析
2.IGBT关断暂态电压仿真模型的建立与分析
3.影响IGBT关断暂态电压过冲的因素分析，包括电路参数、电源特性、运行工况等
4.IGBT关断暂态电压过冲的降压措施，包括吸收电容、二极管等措施的研究与分析
5.实验验证与分析，通过实验对研究结果进行验证和分析。
四、研究方法
本研究将采用以下几种方法进行分析：
1.理论分析法：对IGBT关断工作原理及其暂态电压过冲特性进行理论分析与研究。
2.仿真分析法：通过电路仿真软件建立IGBT关断暂态电压仿真模型，分析其工作特性和暂态电压过冲现象。
3.实验分析法：通过实验验证对研究结果进行分析，以了解IGBT关断工作的实际情况。
五、预期结果与成果
本研究的预期结果是：
1.揭示IGBT关断暂态电压过冲的原因和规律，掌握其关键影响因素。
2.建立IGBT关断暂态电压仿真模型，研究其工作特性和暂态电压过冲现象。
3.分析降压措施的可行性与有效性，提出可行的解决方案。
4.通过实验验证研究结果，对研究成果进行评价，进一步完善相关理论和方法。
六、研究进度和计划
本研究已经进行了初步探索和准备工作，目前正在进一步进行理论计算和仿真模型的建立。接下来，计划按照以下步骤开展:
1.第一阶段(2个月):对IGBT的关断工作原理和暂态电压过冲特性进行理论分析和研究。
2.第二阶段(3个月):建立IGBT关断暂态电压仿真模型，分析其工作特性和暂态电压过冲现象。
3.第三阶段(3个月):通过实验验证研究结果，对研究成果进行评价和完善。
4.第四阶段(1个月):撰写论文并做出口报告准备。
七、参考文献
1.沈广行，刘振坤，徐江平.直流断路器与其它直流开关[M].电力出版社，2007.
2.陈欣然，曾娟.CIGREDirectCurrentCommitteeReport:DCfaultcurrentinterruption问题与回答整理[J].华电技术，2010，32(6):4-11.
3.程维，王召民，刘晓柏.电力电子器件[M].机械工业出版社，2010.
4.HikiharaT，NakaokaM，YoshiokaK，etal.StudyontherapidswitchingoperationofIGBTsforapplicationtovoltagesourcedconverter[C].InternationalPowerElectronicsConference,Hiroshima,Japan,2003,2173-2178.
5.TanakaT.,KurodaK.,YamanakaH.,“TransientAnalysisofIGBTsinaChopperCircuit,”IEEETransactionsonPowerElectronics,Vol.9,No.5,September1994,pp.522-529.