失超保护系统中固态开关的均流控制

来源：电子测量技术杂志2022年第11期北京时间：

作者：张潇鹏，王英翘，彭建飞，李维斌

单位：核工业西南物理研究院，成都 610041

摘要：失超保护系统在超导托卡马克的运行中发挥着重要作用，其在失超发生时快速转移储存在线圈中的磁场能量，从而保护超导磁体。由于失超保护系统功率较大，在应用时必须并联多个固态开关模块，因此带来的均流问题也有待进一步的解决。本文在选定IGBT作为失超保护系统中的固态开关后，分析了影响其均流的因素，采用调节栅极电阻的方式进行IGBT关断时的动态均流，并对栅极电压进行PI控制以实现IGBT导通时的静态均流，仿真和实验结果均证明了220A电流下该控制方案的有效性。相比于传统支路串入阻抗的均流手段，该方案无须改变主回路，控制方式简单，灵活性更好，同时能有效抵御干扰的影响，进一步推动了固态开关在失超保护系统中的实际应用。

关键词：失超保护;IGBT;均流;PI控制