晶闸管串联均压技术与MATLAB仿真实现

"串联晶闸管技术研究与matlab仿真的学术论文" 串联晶闸管技术是电力电子领域中处理高电压、大功率问题的关键技术之一。晶闸管，也称为可控硅，因其良好的可控性和耐压能力，在高压直流输电（HVDC）和交流柔性输电（FACTS）系统中占有重要地位。然而，当多个晶闸管串联使用时，会面临静态均压和动态均压的问题。 静态均压是指在晶闸管处于非导通状态（断态）时，由于每个晶闸管的漏电流存在差异，导致它们两端承受的电压不同。为了解决这个问题，通常会在晶闸管两端并联静态均压电阻Rp。这样，电阻分压使得每个晶闸管上的电压得以均衡。公式（1）表明，最大漏电流的晶闸管将承受最大电压，而最小漏电流的晶闸管将承受最小电压。选择静态均压电阻时，需确保其值远小于晶闸管的漏电阻，以保证均压效果。 动态均压则涉及到晶闸管关断时的瞬态过程。晶闸管在关断时，由于反向恢复电荷的影响，会产生电压不均匀。反向恢复电荷是晶闸管由导通转为截止时，存储在PN结内的电荷，其释放速度和量会导致电压波动。这种电压不均匀是动态电压不均的主要原因。通过建立晶闸管的反向恢复指数模型，并在MATLAB环境中进行仿真，可以分析晶闸管关断时的动态特性，包括电流和电压波形。仿真结果可以帮助优化阻容回路参数，以减小电压不均匀系数和过电压系数，从而实现更有效的动态均压。 MATLAB仿真工具在串联晶闸管研究中扮演了重要角色。它可以模拟实际电路行为，精确地模拟反向恢复过程，以及分析和优化电路参数。通过MATLAB仿真，工程师能够更深入理解晶闸管串连工作时的行为，预测潜在问题，并设计出有效的均压解决方案。 在论文中，作者肖鹏和吕宏水详细阐述了晶闸管串联使用时的静态和动态均压问题，并提出了静态均压电阻的计算方法和选取原则。此外，他们还利用MATLAB软件建立了具有反向恢复特性的晶闸管模型，进行了仿真研究，以揭示动态电压不均匀的根源，并提供了优化电路设计的依据。这项工作对于理解和改进高电压、大功率应用中的晶闸管串联技术具有重要意义。