一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器

提出一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器拓扑,其以双向Buck/Boost结构为基础,利用耦合电感的漏感与谐振电容串联谐振,能够在非极端占空比条件下实现高电压增益。耦合电感的漏感与谐振电容组成的谐振腔不仅可以控制循环的漏感能量,还可以抑制谐振电流的变化,使其在低压侧较宽的电压范围内,全负载工况下均能实现软开关。所提拓扑采用低压侧交错并联、高压侧串联的结构,使其具有低压侧电流纹波小、相电流小、开关管及电容电压应力低等优点。详细分析该变换器的工作原理,对其电压增益、软开关条件等稳态工作特性进行研究。最后,搭建一台低压侧40～150V、高压侧400V、功率2kW的实验样机,验证理论分析的正确性。     

多芯并联封装IGBT缺陷与失效先导判据

器件由于内部芯片失效而产生IGBT故障,且检测保护困难,大多只能在系统外特性上加以防护,本体还是会受较大损害。高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起的。提早发现或辨知此类缺陷或失效导致的电气特性变化,是构建IGBT故障的先导判据条件,有利于规避潜在故障风险,提高IGBT利用可靠性。针对英飞凌6.5kV多芯片并联封装IGBT模块的布局结构和连接特点,分析连接寄生参数差异对芯片工作状态的影响。以模块内部芯片间键合线的杂散电感和栅极电容参数为研究对象,利用最小二乘法参数辨识机制,构建一种区分模块缺陷与失效的先导判据。研究IGBT模块和元胞栅极等效电路,分析键合线故障导致的电路参数和工作特性变化,通过采样栅极电压与电流数据,利用最小二乘法参数估计得到故障类型及杂散参数数值,通过仿真与实验验证了该方法的有效性。     

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

文章综述了混合动力电动汽车的发展和基本结构，在此基础上，结合丰田汽车公司的最新一代混合动力电动汽车Prius THS Ⅱ，介绍了电力电子技术在混合动力电动汽车上的具体应用情况。最后，结合混合动力电动汽车的实际情况，提出了需要重点解决的问题。     

MPC在大功率交流牵引中的应用

目前由交-直-交电压型功率变换器和异步牵引电动机所构成的交流传动系统，已成为世界电力机车、电动车组和城轨车辆电传动技术的主流，而交流传动的核心单元是牵引变换器。本文对原ADtranz公司所设计的模块化功率变换器-MPC的技术特征进行了归纳和分析，最后指出随着电力电子技术和微处理器技术的发展，模块化及分布式控制系统已经成为功率变换器的发展趋势。     

一种新型电弧加热器电源系统特性分析

电弧加热器是一种能够产生高温的热源设备,通过它可将空气加热到5000～10 000℃,用以模拟航空、航天器在穿越地球大气层过程中所承受的高温、高压外部环境,在航空、航天事业中起着重要作用.本文通过对两种典型电弧加热器电源-饱和电抗器和晶闸管调压整流电源系统特性的比较和研究,认为基于晶闸管调压整流的新型电源在电弧稳定性,控制精度和响应速度等方面具有更大的优势,试验结果表明晶闸管调压整流电源能够很好地满足电弧加热器对电源特性的要求.     

基于复矢量电流调节器的指定次谐波电流控制方法研究

三相并联型有源电力滤波器可以补偿电力系统中非线性负载引起的谐波与无功电流,其补偿性能取决于电流调节器的控制精度与动态响应。本文采用复矢量分析法,提出一种复矢量PI调节器控制方法,该方法对系统参数变化的鲁棒性较好;针对数字控制系统的固有延时,在离散域下,采用电压指令相位延迟补偿方法,消除延时对系统稳定性的影响;通过增加虚拟电阻,提高控制器的抗干扰性能,提高谐波补偿精度。仿真结果验证了上述方法的有效性。     

一种级联电力电子变压器直流电压平衡控制策略

基于功率反馈的双闭环功率均衡策略是级联型电力电子变压器隔离级DC-DC变换环节的一种典型控制策略。该策略优点之一是控制过程中明确了变换器传递功率指令这一变量,可以通过对其作处理来调节隔离级传递功率,进而实现多种功能。基于此提出一种改进的整流电压平衡控制策略,在DC-DC变换器各级单元功率指令上引入相应前级整流电压偏差补偿量,通过调节隔离级各单元功率分配以自动实现整流侧直流电压平衡。最后通过仿真与实验验证了这种功率指令补偿式电压平衡策略的有效性。     

高速动车组网侧电流谐波特性的研究

研究了高速动车组注入牵引网电流的谐波特性。分析了两电平及三电平4象限变流器的主电路拓扑及控制策略。利用双边傅立叶级数法,给出了两种4象限变流器网侧电流的谐波公式,总结了谐波分布规律。编制了CRH2和CRH5型动车组4象限变流器的仿真软件,研究了不同牵引和制动功率下,网侧电流的THD及各次谐波电流大小,验证了理论分析的正确性。     

基于双DSP的异步电动机参数辨识实验研究

在无速度传感器的异步电动机矢量控制和直接转矩控制中,控制的精度和稳定性在很大程度上取决于电动机参数的辨识精度;同时在无速度传感器控制策略中的转速估算,同样要依赖于电动机参数。从异步电动机等效电路出发,结合电机自身特性,提出一种基于双DSP控制系统,利用变频器实现异步电动机离线参数辨识的方法。仿真和实验证明,该方法实用性很强,可以为无速度传感器的异步电机矢量控制和直接转矩控制提供高精度的参数。