IGBT变电阻开通策略的研究

提出了一种新的驱动策略来改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开通特性。将短路检测与变电阻开通结合,根据实际情况选择两级变电阻或三级变电阻开通IGBT,同时研究了不同变电阻方式下门极电阻切换的时刻。实验结果验证了该策略既有三级变电阻开通的优势,又能保证在Ⅰ类短路的情况下集电极电流的变化率不至于过大而损坏IGBT。     

移相全桥电路偏磁补偿的数字实现

提出一种有效的电流闭环偏磁补偿方案,通过检测变压器原边电流的峰值来判断移相全桥电路是否发生偏磁现象,并由PI控制器运算得到PWM信号的补偿值,从而达到补偿偏磁的效果,最后通过试验波形验证了补偿方案的可行性。     

单相PWM整流器传感器冗余控制策略研究

针对单相PWM整流器,讨论传感器冗余提升系统可靠性问题。在整流桥交流侧增加电压传感器,当直流母线电压传感器出现故障或电流传感器出现故障时,隔离故障传感器,通过交流侧电压传感器信号估计交流侧电流或直流母线电压,实现闭环控制,大幅度提高了系统的稳定性。最后利用MATLAB软件对上述的控制策略进行仿真验证,仿真表明该控制策略是可行的,并能取得良好的控制效果。     

逆变器系统预充电控制策略的研究

介绍了常见的交流传动系统结构及三相逆变器的预充电控制方案。结合交流传动系统中逆变器能耗制动电路提出了一种简化的三相逆变器系统结构和新的LCR预充电电路。通过建模分析,得到新的预充电电路及参数对充电过程中电压、电流性能的影响。为了限制充电过程中的电压和电流,提出了基于PWM控制的预充电控制方案,从理论上分析了PWM控制方案下充电电流的规律并通过实验证明了该控制方案的可行性。     

大功率IGBT模块软关断短路保护策略

大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在电力电子设备中的运用越来越广泛,其对驱动器的性能要求也越来越高。IGBT可以承受短路的时间非常短,短路时最大电流远远超过额定值,单位时间功耗也远远高于正常工作状态,且直接关断IGBT会产生非常高的关断尖峰电压。提出缓慢降低IGBT门级电压的软关断策略,驱动器检测到IGBT短路后用0 V驱动电压立即执行软关断动作,当电流降到一定值后再使用负压正常关断。此策略可以使驱动器更早地采取保护措施,限制IGBT短路电流,减小IGBT短路功耗并控制关断尖峰电压。硬关断策略短路保护实验和软关断策略短路保护实验的结果对比验证了软关断策略的优势。     

基于DC/DC变换器电流纹波的多步模型预测控制

在移相全桥变换器中,由于输出功率的脉动,输入电流和输出电感电流均存在大量纹波。提出了一种基于DC/DC变换器负载的模型预测控制策略来抑制输出电感电流的纹波含量。而传统的模型预测控制只能保证其在一个周期内控制为最优量,从而降低系统的控制精度,为了提高系统的控制性能,采用一种多步模型预测控制策略,通过计算代价函数使系统在两个周期中均得出最优控制量。最后搭载了仿真模型验证其控制策略的可行性,并将其运用在实验平台直流电子负载中。