1、专题六之 RSD开关状态电流测控系统建模方法1 由于大功率电力电子器件的开通、关断时间会以纳秒数量级出现,因此,电力电子器件的开关状态时所产生的脉冲电流会呈现很大的变化率,即 di/dt会相当大。例如,现在对一种新的电力变换装置有很大的应用需求,即对电压10千伏以上、电流数十千安以上、电流上升时间数十纳秒以下的超大功率、超高速能量变换装置。能够完成这种电力变换的有一种典型开关,叫 RSD( Reversely Switched Dynistor)开关 19。如何快速、可靠、准确地检测RSD开关的状态电流,研究它的开通和关断等开关特性,便于改善其高速大功率工作性能,有重要意义。举例 25 2RS
2、D开关的基本结构与工作原理示意图 3RSD开关状态电流测试平台简介 RSD开关状态电流测试平台由反向触发回路和主放电回路两部分组成,如图 6-38所示。图中 D1、 R1和 uS1分别为主电容器充电回路参数; D2、R2和 uS2为控制电容器充电回路参数;当控制电容器 C2 被谐振反向充电时,由于主放电回路中的磁开关 L1的隔离延迟开通作用,使得控制电容器 C2 经 RSD开关反向放电,因此,给 RSD开关提供一个具有较大幅值和合适持续时间的反向脉冲电流,从而为 RSD开关的开通提供了其中两个必要条件。当磁开关 L1的延迟结束后,主电容器C1上所充电压,便通过 RSD开关向负载 RLoad放电。 4RSD开关电流测试平台等效电路图 5放电回路总电流 iFD(t)由主放电回路的电流和反向触发回路电流叠加组成,即6罗氏线圈端电压数学模型 被测电流 i1(t)为: 7罗氏线圈端电压的表达式为: 8主放电回路的电流 iFD(t)和罗氏线圈的终端电压 uS(t)的数学模型 9iFD1(t) 仿真模型的子系统 10