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大容量电力电子装置场路耦合仿真分析方法研究

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随着现代社会对大容量电力电子装置的需求的迅猛增长，大容量电力电子装置的设计和优化方法得到了更多的关注。在大容量电力电子装置中，换流回路中的杂散电感在开关器件换流过程中会引入非理想的电压尖峰，并使得系统的电磁干扰进一步恶化。叠层母排独特的物理结构能有效的减小换流回路中的杂散电感，抑制功率器件上关断电压尖峰。为分析叠层母排性能，优化叠层母排结构，目前常用的方法主要有部分元电路等效法（PEEC）和有限元分析法（FEA），这两种方法用于大容量电力电子装置的分析均有其局限性。因此，本文提出一种场路耦合仿真分析方法，该方法结合了以上两种方法的优点，避免了复杂叠层母排冗长的建模过程，在保证仿真准确性的同时提高了建模速度。基于1200V/3600A的IGBT双脉冲测试平台，对双脉冲测试电路进行场路耦合仿真分析。通过在不同时间尺度下，仿真波形结果与实验波形结果进行对比，验证了所提方法的有效性与准确性。