GB/T 44802-2024 柔性直流输电用绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动器技术规范

ICS29200

CCSK.46

中华人民共和国国家标准

GB/T44802—2024

柔性直流输电用绝缘栅双极晶体管IGBT

()

驱动器技术规范

Technicalsecificationforinsulated-atebiolartransistorIGBTdriverof

pgp()

high-voltagedirectcurrentpowertransmissionusingvoltagesourcedconverters

2024-10-26发布2025-05-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T44802—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

使用条件

4…………………3

正常使用条件

4.1………………………3

特殊使用条件

4.2………………………3

总体要求

5…………………3

主要参数选取

6……………3

通则

6.1…………………3

供电电源电压

6.2………………………3

额定电压

6.3……………4

开通峰值电流

6.4………………………4

关断峰值电流

6.5………………………4

驱动器的功耗

6.6………………………4

隔离耐受电压

6.7………………………4

集电极发射极连接端口耐受电压

6.8-…………………4

输出光强度

6.9…………………………4

输出开通电压

6.10………………………4

输出关断电压

6.11………………………4

信号传输延迟时间

6.12…………………4

技术要求

7…………………5

功能要求

7.1……………5

接口要求

7.2……………7

环境试验要求

7.3………………………7

电磁兼容要求

7.4………………………8

试验

8………………………8

型式试验

8.1……………8

例行试验

8.2……………16

包装标志运输和贮存

9、、…………………19

包装

9.1…………………19

标志

9.2…………………19

运输

9.3…………………19

Ⅰ

GB/T44802—2024

贮存

9.4…………………19

附录资料性驱动器简介

A()……………20

附录资料性柔性直流用典型驱动器主要参数

B()……………………22

附录资料性柔性直流输电用驱动器电磁兼容性能及试验分析

C()IGBT…………25

附录规范性驱动器子模块控制与保护功能测试方法

D()……………27

参考文献

……………………31

Ⅱ

GB/T44802—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会归口

(SAC/TC60)。

本文件起草单位中国电力科学研究院有限公司西安高压电器研究院股份有限公司南方电网科

:、、

学研究院有限责任公司中电普瑞电力工程有限公司西安电力电子技术研究所有限公司北京交通大

、、、

学国家电网有限公司国网经济技术研究院有限公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院中国

、、、、

南方电网有限责任公司超高压输电公司北京联研国芯技术有限责任公司许继电气股份有限公司

、、、

清华四川能源互联网研究院特变电工新疆新能源股份有限公司广东福德电子有限公司株洲中车时

、、、

代半导体有限公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院国网浙江省电力有限公司舟山供电公

、、

司广东电网有限责任公司电力科学研究院国网安徽省电力有限公司电力科学研究院华北电力大学

、、、、

深圳青铜剑技术有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院

、。

本文件主要起草人贺之渊周会高客金坤傅闯许钒冯静波杨岳峰杨晓辉王磊闻福岳

:、、、、、、、、、、

蔚红旗刘冀邱胡治龙魏伟黄超赵峥徐阳白建成李凌飞张怿宁夏克鹏陈政宇郑松廖晓斌

、、、、、、、、、、、、、、

孙梅任亚东魏争司志磊张建平刘黎李超许航宇陈名董添华肖凯陈琦琛谭令其刘湘

、、、、、、、、、、、、、、

王立平李琦陈忠吴晓光刘杰

、、、、。

Ⅲ

GB/T44802—2024

柔性直流输电用绝缘栅双极晶体管IGBT

()

驱动器技术规范

1范围

本文件规定了柔性直流输电用绝缘栅双极晶体管驱动器的术语和定义使用条件总体要求主要

、、、

参数选取技术要求试验以及包装标志运输和贮存

、、、、。

本文件适用于及以下采用模块化多电平换流器技术的柔性直流输电用绝缘栅双极晶体

±800kV

管驱动器基于其他换流器拓扑的电力电子设备用绝缘栅双极晶体管驱动器参照使用

,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

包装储运图示标志

GB/T191

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验低温

GB/T2423.1—20082:A:

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验高温

GB/T2423.2—20082:B:

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验交变湿热

GB/T2423.4—20082:Db(12h+

循环

12h)

环境试验第部分试验方法试验粗率操作造成的冲击主要用于

GB/T2423.7—20182:Ec:(

设备型样品

)

环境试验第部分试验方法试验振动正弦

GB/T2423.10—20192:Fc:()

环境试验第部分试验方法试验和导则长霉

GB/T2423.16—20222:J:

环境试验第部分试验方法试验盐雾

GB/T2423.17—20242:Ka:

环境试验第部分试验方法试验温度变化

GB/T2423.22—20122:N:

环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第部分运输和装卸

GB/T4798.22:

机电产品包装通用技术条件

GB/T13384

量度继电器和保护装置第部分产品安全要求

GB/T14598.2727:

电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.2—2018

电磁兼容试验和测量技术第部分射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.3—20233:

电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.4—2018

电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验

GB/T17626.5—2019()

电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.6—2017

电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.8—2006

电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

GB/T17626.9—2011

电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T17626.10—2017

电磁兼容试验和测量技术第部分振铃波抗扰度试验

GB/T17626.12—202312:

电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡波抗扰度试验

GB/T17626.18—2016

半导体器件分立器件第部分绝缘栅双极晶体管

GB/T29332—20129:(IGBT)

1

GB/T44802—2024

高压直流输电用电压源换流器阀电气试验

GB/T33348—2024

高压直流系统用电压源换流器术语

GB/T34118—2017

色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第部分环境分类

ISO12944-2:20172:

(Paintsandvarnishes—Corrosionprotectionofsteelstructuresbyprotectivepaintsystems—Part2:

Classificationofenvironments)

3术语和定义

和界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T29332—2012GB/T34118—2017。

31

.

绝缘栅双极晶体管insulated-gatebipolartransistorIGBT

;

具有导电沟道和结且流过沟道和结的电流由施加在栅极端和发射极端之间的电压产生的电

PN,

场控制的晶体管

。

注注入增强栅晶体管是一种绝缘栅双极晶体管

:(IEGT)。

来源有修改

[:GB/T29332—2012,3.2.1,]

32

.

绝缘栅双极晶体管驱动器driver

()(insulated-gatebipolartransistor)

用于控制绝缘栅双极晶体管的开通和关断动作以及具有保护功能的电子电路

,。

33

.

开通时间turn-ontime

t

on

开通延迟时间与上升时间之和

。

来源

[:GB/T29332—2012,3.4.10]

34

.

关断时间turn-offtime

t

off

关断延迟时间与下降时间之和

。

来源

[:GB/T29332—2012,3.4.13]

35

.

输出开通电压outputturn-onvoltage

V

GE_on

控制绝缘栅双极晶体管开通动作时驱动器输出到其栅极和发射极之间的正极性电压

,。

36

.

输出关断电压outputturn-offvoltage

V

GE_off

控制绝缘栅双极晶体管关断动作时驱动器输出到其栅极和发射极之间的负极性电压

,。

37

.

开通峰值电流peakturn-oncurrent

I

p_on

控制绝缘栅双极晶体管开通的过程中驱动器输出到其栅极的正极性电流峰值

,。

2

GB/T44802—2024

38

.

关断峰值电流peakturn-offcurrent

I

p_off

控制绝缘栅双极晶体管关断的过程中驱动器输出到其栅极的负极性电流峰值

,。

4使用条件

41正常使用条件

.

在正常使用条件下换流阀阀厅应满足驱动器对环境的要求具体使用条件如下

,,:

正常运行温度范围为

———10℃~65℃;

正常运行相对湿度

———≤60%;

气压保持微正压约为

———,5Pa~10Pa。

42特殊使用条件

.

使用环境中涉及腐蚀和霉菌要求的应按照以下条件执行

,:

防腐蚀按照规定的级

———:ISO12944-2:2017C4;

霉菌按照规定的严酷等级长霉程度等级不大于级

———:GB/T2423.16—20221,2a。

其他不满足上述使用条件的情况应由制造商和用户协商确定

,。

5总体要求

驱动器的功能和连接方式见附录驱动器设计试验和安装等应满足以下要求

A。、:

满足柔性直流换流阀工程应用的要求实现对的安全保护和可靠控制确保在换流阀各

a),IGBT,

种运行工况下正确工作

;

选用的元器件满足功率裕度要求以达到延缓元器件参数退化提高使用可靠性的目的

b),,;

耐受换流阀运行环境中各类型的电磁骚扰控制保护和通信等功能不受影响不发生错误

c),、,

动作

;

检测到故障或自身发生故障的情况下可靠闭锁正确回报故障信息不影响换流

d)IGBT,IGBT,,

阀整体正常运行

;

保持足够的机械应力强度安装过程中不发生机械性损坏如果驱动器放置于机箱或者金属壳

e),,

中保证具备良好的散热条件

,;

喷涂三防漆使其具备防霉防潮防盐雾性能且外观完好表面无损伤等

f),、、,,;

置于换流阀子模块中其绝缘性能满足换流阀运行环境要求且在子模块对地电位发生变化

g),,

时不发生放电或击穿现象

,。

6主要参数选取

61通则

.

驱动器主要技术参数应按照柔性直流输电用的技术要求提出一般包括供电电源电压隔离

IGBT,、

耐受电压输出光强度驱动器的电流及功耗输出电压和保护配置参数等柔性直流输电用典型驱动

、、、。

器主要参数配置见附录

B。

62供电电源电压

.

驱动器的供电电源电压U应保证其在满负荷条件下正常工作U的典型值有

in。in15V、24V。

3

GB/T44802—2024

63额定电压

.

驱动器的额定电压U应与额定电压配合选取U常用的典型值为

drIGBT。dr:1700V、3300V、

和

4500V6500V。

64开通峰值电流

.

驱动器的开通峰值电流I应保证可靠开通且满足对开通速度的要求

p_onIGBT,。

65关断峰值电流

.

驱动器的关断峰值电流I应保证可靠关断且满足对关断速度的要求

p_offIGBT,。

66驱动器的功耗

.

带负载且开关频率工况下驱动器单通道的驱动功耗不应大于

IGBT,1kHz,5W。

注单通道驱动是指驱动单个开通关断工作的方式

:IGBT、。

67隔离耐受电压

.

驱动器供电输入端与输出端之间的隔离耐受电压方均根值U不应低于子模块在开通和

()isolIGBT

关断切换过程中电位变化的最大值