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拓扑与电路 IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 4.0

一种基于集成运放的有源型晶闸管过压触发电路

An Active Overvoltage Triggering Circuit for Thyristors Based on Integrated Operational Amplifiers

作者
期刊 电源学报
出版日期 2025年11月
卷/期 第 2025 卷 第 7 期
技术分类 拓扑与电路
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词
版本:
To address the supply chain bottleneck of imported high-voltage breakover diodes (BOD), this paper proposes a BOD-free high-speed overvoltage triggering circuit using op-amps and OTL complementary amplifiers. Experimental validation on a 1200V thyristor platform confirms its accuracy, speed, and reliability compared to BOD-based protection.
转折二极管BOD(breakover diode)因其良好的伏安特性与温度特性,已成为晶闸管过电压保护的常用方案.目前,高压BOD主要由一些外国公司垄断,为解决卡脖子问题,提出1种无BOD的高速过压触发电路,该电路是由运算放大器、无输出变压器OTL(output transformer less)互补对称放大电路等构成的高速信号处理与放大电路,可实现快速过压检测和保护.最后,在实验室搭建了 1 200V晶闸管过压触发电路实验平台,并与BOD触发方案进行对比,充分验证了本方案的准确性、高速性、可靠性.
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SunView 深度解读

该电路可提升晶闸管类功率器件(如高压旁路开关、可控硅软启模块)在光伏逆变器和储能变流器(如ST系列PCS、PowerTitan)中的过压保护响应速度与国产化替代能力。尤其适用于构网型PCS中需快速撬棒(Crowbar)动作的暂态过压工况,建议在组串式逆变器直流侧防雷保护、储能系统直流耦合拓扑的晶闸管旁路回路中开展工程验证与模块化集成。