缓冲电容对IGBT变流器特性的影响研究

在IGBT构成的变流器主电路中常采用并联缓冲电容的缓冲电路来抑制开关管关断过程中引起的过大电压冲击,保护IGBT和变流器.基于IGBT的动态模型,从理论上分析了缓冲电容对IGBT关断时产生的电压冲击规律,比较了不同缓冲电容对IGBT关断时的电压冲击情况及负面影响,得出缓冲电容在降低IGBT关断过冲电压的同时也会引起母线上电流电压振荡的结论.给出了IGBT关断时由缓冲电容引起振荡的仿真和实验结果,并指出了减小缓冲电容的方法.     

海洋电磁探测发射机可控源电路小信号建模

海洋电磁探测发射机通过向海底发射大功率变频的电磁波,来获取海底结构和矿产资源的分布规律,目前发射机存在效率低、发热严重等问题,为此采用软开关可控源电路来降低电路损耗。为了提高输出电磁波的瞬态性能,需建立可控源电路的数学模型,进行闭环控制。针对软开关可控源电路工作时状态多、直接建模困难问题,在硬开关可控源电路建模的基础上,通过分析输出滤波电感电流、变压器漏感、输入电压对软开关可控源电路占空比变化的影响,建立了软开关电路的小信号模型,最后通过仿真和实验验证了模型的正确性和有效性。     

复杂电路的几种主要求解方法

利用基尔霍夫的节点电流定律和回路电压定律可组合成三种解决复杂电路的主要运算方法,即支路电流法、回路分析法(回路电流法)、节点分析法(节点电位法).支路电流法是以支路电流作为求解未知量,应用基尔霍夫两个定律进行求解的方法.应用此法求解电路时,通常电路的结构元件的参数都是已知的,所求的是各支路的电流和电压,故未知数的数目应等于电路中支路的数目(m),根据基尔霍夫两定律应列出同样多个独立方程式.     

串联IGBT高压变频器研究

给出了高压变频器的主电路，用两个IGBT串联来达到3.15kV的逆变。变频器一共使用了36只4.5kV的IGBT，可做成输出电压3.15kV的变频器。分别论述了整流电路、逆变电路和三电平控制原理。阐述了串联IGBT同步导通、回步关断的必要性和实现方法。对IGBT损耗使本身温度升高的问题，给出了有效的解决办法。本变频器实现了大功率、高电压的输出，输出谐波小，在接负载时，无需滤波电路。     

复杂电路的几种主要求解方法

利用基尔霍夫的节点电流定律和回路电压定律可组合成三种解决复杂电路的主要运算方法 ,即支路电流法、回路分析法 (回路电流法 )、节点分析法 (节点电位法 ) .支路电流法是以支路电流作为求解未知量 ,应用基尔霍夫两个定律进行求解的方法 .应用此法求解电路时 ,通常电路的结构元件的参数都是已知的 ,所求的是各支路的电流和电压 ,故未知数的数目应等于电路中支路的数目 (ｍ ) ,根据基尔霍夫两定律应列出同样多个独立方程式 .假设一个电路有ｎ个节点、ｍ条支路 ,那么根据基尔霍夫第一定律所能列出的独立方程数目应等于节点数减 1 ,即为 (ｎ- …     

感性负载条件下IGBT开通过程分析

针对IGBT的开通过程中,研究了感性负载条件下IGBT的开通过程中栅极电压、集电极电流、集射极电压随时间变化的特点及其相互关系。详细阐述了栅极电容随栅极电压变化的机理以及栅极平台电压产生的机理,分析了驱动电阻对栅极电压的影响。根据IGBT开通电流特点,提出用二次函数来拟合IGBT开通时的集电极电流波形,同时还分析了主回路杂散电感对开通波形的影响。搭建了IGBT动态开关特性测试平台,测量结果验证了本文分析的正确性。     

新型无污染大功率开关电源

提出了一种新型的高功率因数的三相大功率变换器主电路拓扑方案，该电路利用单级PS－ZVZCS－PWM逆变桥完成功率因数校正（PFC）和输出电压调节双重功能；分析了该电路的基本工作原理、关键参数的设计计算，仿真结果表明这种新型的单级大功率开关电源功率因数可达到0.995。     

基于IGBT特性的电路改进

绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)和门极可关断晶闸管(GTO)的特性各不相同，因此对它们的过电流保护方法也不相同．IGCT或GTO的过电流保护一般在主电路中实现，使主电路复杂、成本高、体积大．IGBT的过电流保护一般在自身的驱动电路中实现．而主电路相对简单、体积小．用IGBT改造已有的IGCT或GTO主电路，可使主电路得到简化．减小体积．保证过电流保护的同时，还提高了开关频率，减小了输出谐波．     

VXI机箱电源主功率电路反馈控制环路设计

介绍了一种C尺寸的VXI机箱电源的输出电压和输出电流要求,并给出VXI机箱电源总体方案,通过对主功率电路的控制方案和反馈方案进行选择,选取电流型PWM控制方案作为主功率电路反馈控制设计方案,并进行反馈控制环路参数设计和试验验证。结果表明,主功率电路反馈控制环路稳定。     

大功率IGBT逆变式空气等离子切割电源的关键技术

对一种大功率IGBT逆变式空气等离子切割电源的主电路进行了原理分析与设计.从提高切割效率,减小整机体积以及加强电源可靠性的角度出发,对电源外特性、驱动电路、逆变器结构和中频变压器材质等各项电源关键技术进行了分析和讨论,并提出了相应的设计方案,使电源整机性能得到了改善,可以完成切割电流160A、切割电压150V的大功率作业要求.实验证明,该方案合理、有效,能够满足切割工艺要求.     

低电压、高PSRR的带隙电压基准源

设计了一款高精度、低电源电压的CMOS带隙基准源,具有良好的电源抑制比。电路采用电流模结构和反馈控制实现了低电压、低功耗和高电源抑制比。基于0.25μm CMOS工艺,测试结果表明:在1V电源电压下,1KHz频率时,电源抑制比约为80dB,在0-70℃温度范围内,输出电压变化率不超过0.3%。     

脉冲功率电源中浪涌电压分析与仿真

针对抑制脉冲成形网络时序放电过程中出现的浪涌电压问题,分析浪涌电压形成的原因,将放电单元模块等效为二阶电路,负载电压作为激励源,通过对激励电压的HHT变换,得到负载电压的时频信息,进而获得浪涌电压与激励源、电路参数之间的关系,为抑制浪涌电压提供有效的分析手段。     

基于不同结构分类的金属氧化物避雷器电气特性对比分析

总结金属氧化物避雷器电气特性的考核指标体系:额定电压Ur、持续运行电压Uc、标称放电电流In、保护水平与绝缘配合系数Ks等,并基于不同的结构特征分别进行了说明。以10 k V配电系统为例,测算与校验了2种结构特征(无间隙与带串联间隙)金属氧化物避雷器的主要特性参数;结合测算结果与实际工程案例,针对金属氧化物避雷器工作中发生爆炸等安全事故的原因进行分析,并提出了合理化建议,促进中压电力系统中金属氧化物避雷器的正确使用,并进一步提高对电气设备过电压的有效保护。     

基于PIC16F716斩控式数字调压器的设计

介绍了一种基于PIC16F716的数字调压器,其斩波主电路采用全控器件IGBT来实现,并利用PSPICE软件进行仿真分析.根据主电路的结构,设计了基于PIC16F716的控制电路、驱动电路模块,并制作和试验了该调压器.试验结果表明,该调压器不仅改善了输入、输出特性,而且能够根据用户需要和负载情况对电源实现智能化管理.     

太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计与实现

阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A／D转换电路将三个参数Uin（太阳能电池电压）、Uo（蓄电池充电电压）和Io（蓄电池电电流）输入到89C52单片机处理,再由所设计的内部算法程序计算出达到最大功率所需的控制信号,然后由D／A转换电路将其转换成模拟信号,去控制PWM（脉宽调制）电路,从而改变Boost电路的占空比D,使得光伏电池电压与其最大功率点的值对应。该装置的性能由一组实验测试数据得到证实。     

电力系统桥式短路故障限流器研究

提出一种新颖的限制电力系统故障电流的桥式电路,对该电路的工作原理、电路结构和工作方式进行了详细的分析,并给出了限流电路中各支路的电流关系,对电路的直通、开路和变阻3种工作方式作出说明,重点分析了在变阻工作模式下,对负载短路电流的限制和分流. 考虑了当桥式限流电路中的开关管栅极加入脉冲信号后,对负载电压和电流的谐波影响,以及限流电感中串入电阻后对开关管占空比的不同要求、对桥式电路分流性能的影响等. 最后给出了部分仿真波形和计算值.     

全数字矢量控制变频调速驱动系统

基于矢量控制理论设计了一套全数字变频调速系统,本系统用ＩＧＢＴ作为功率元件组成交－直－交电压型逆变主回路,以８０Ｃ１９６ＫＢ双ＣＰＵ为控制核心,保护功能齐全,并介绍了其检测及保护电路,实验结果表明,该系统精度高,动态响应快,谐波电流小。     

高功率因数Boost-APFC电路仿真分析

为提高电路的功率因数,降低谐波对电路的干扰,使用功率因数校正集成电路UC3855设计以升压电路为主电路的有源功率因数校正电路,利用UC3855中电压环和电流环的双环控制原理,对环路器件参数进行设计,使输入电流跟踪输入电压,达到与输入电压同相位.该设计方法提高了变换器的功率因数和效率,并有效地抑制了谐波和噪声,使功率因数提高到0.99以上,总谐波畸变率小于0.5%.对设计的仿真证明了设计的可行性.     

基于MSP430-G2553单片机的直流电子负载设计

直流电子负载系统是基于MSP430-G2553单片机的直流电子负载．主要由核心控制电路（单片机）、功率控制电路、电压采样电路、电流采样电路、集成运放电路、LCD显示电路、报警电路和过压保护电路等组成．通过键盘电路输入设置电流值,单片机输出PWM信号,经内部D／A转换电路,把数字信号转换成模拟信号,以及集成运放后控制功率控制器件的导通,从而改变外接被测电源设备流过电流的大小．具有实时显示电压和电流、过压保护等功能．     

基于回复电压的油纸绝缘系统等值电路参数辨识研究

回复电压测试法作为一种无损手段能够有效地诊断电力设备的绝缘老化状况,评估油纸的湿度．通过经典的扩展德拜模型建立回复电压曲线与等值电路之间的数学模型,推导回复电压数学表达式;提出基于非线性最小二乘估计法结合粒子群优化算法的等值电路中的未知参数辨识方法;最后对某台变压器的实测回复电压数据进行等值电路参数辨识,结果验证了参数辨识的准确性;并利用辨识出的电路仿真分析回复电压测试参数对回复电压曲线的影响,结合极化响应过程揭示了绝缘油纸系统与微观机构间的关系．