配电网静止同步补偿器的驱动与吸收电路设计

配电静止同步补偿器(DSTATCOM)的可靠性与主电路功率开关器件的驱动和保护密切相关,DSTAT-COM运行中的诸多故障很大程度上与主电路功率开关器件有关。为了使功率开关器件稳定、可靠的工作,讨论并设计了DSTATCOM主电路功率开关器件IGBT的驱动电路和吸收保护电路。驱动电路采用集成智能驱动模块2SD315A,该模块集驱动、隔离、保护为一体且结构简单、功能强大、使用方便,非常适合于实际装置的开发。给出了利用2SD315A设计驱动电路的详细过程并为2SD315A设计了可靠的上电复位电路吸收保护电路采用RCD型电路,介绍了RCD型吸收保护电路的工作原理。根据RCD型吸收保护电路的工作原理和吸收保护电路安全可靠工作的目的建立了电路参数优化设计的数学模型。该模型中以功率开关器件承受的浪涌电压最小、放电时间常数最小和投资成本最小为目标函数。然后通过并行自校正多目标遗传算法优化吸收保护电路参数,给出了一个设计实例。实验装置的实际运行证明:所设计的IGBT驱动保护电路性能优良、可靠性高,对其它同类型的电力电子装置有较好的借鉴作用。     

适用于间接矩阵变换器的IGBT驱动保护电路设计

针对间接矩阵变换器中开关器件多,电路拓扑复杂的特点,设计了一种适用于间接矩阵变换器的绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)的驱动保护电路.该电路基于M57962厚膜电路,并设有隔离电源和阈值电压调节电路,可以有效实现矩阵式变换器各个开关器件的隔离供电,以及对各开...     

一种新颖的单端反激式隔离开关稳压电源的设计及应用

本介绍了一种新颖的单端反激式隔离开关稳压电源的设计原理,并将此开关稳压电源应用于15K大功率开关电源的控制,驱动及保护电路中,试验证明：该电源简单实用,工作稳定,性能可靠。     

IGBT的驱动与保护电路研究

对电力电子功率器件IGBT的开关特性、驱动波形、功率、布线、隔离等方面的要求和保护方法进行了分析和讨论 ,介绍了IGBT的几种基本驱动电路和一种典型的集成驱动电路的应用     

一种固态开关的多路高压隔离驱动电源

描述了脉冲功率固态开关驱动电源需解决的问题,介绍了一种采用电流母线形式和半桥串联谐振电路设计的高压隔离驱动电源,详细分析了该隔离电源主回路、控制电路和采样电路,并以一台功率500 W,输出电压DC 20 V的样机进行实验验证。实验证明,该形式高压隔离驱动电源开关管实现了软开关,功耗低,纹波小,较好地实现了高压电位隔离和多路输出,为固态开关较为理想的驱动电源。     

IGBT的驱动与保护电路研究

对电力电子功率器件IGBT的开关特性、驱动波形、功率、布线、隔离等方面的要求和保护方法进行了分析和讨论，介绍了IGBT的几种基本驱动电路和一种典型的集成驱动电路的应用。     

高压脉冲串联模块的驱动电路

基于研究高压脉冲串联各个模块的同步性问题,设计了一种适用于串联模块开关管的同步驱动电路.该驱动电路采用SG3525提供独立的供电电源,利用隔离变压器实现主控电路的隔离措施.由于各个模块的驱动信号都来自于同一个信号源,因此能够保证各个模块的驱动信号的一致性.     

高速磁隔离驱动及保护信号双向传输设计

分析了脉冲变压器磁隔离驱动的技术特点,对磁隔离驱动信号传输技术原理进行了分析研究,分别设计了共享磁隔离变压器的同步脉冲群调制解调正向和故障保护信号反向传输电路,同步脉冲群调制电路能够快速对误动作进行恢复且脉冲宽度可调,故障保护的反馈设计可以在驱动电路发生故障时及时停止输出,并将故障信号返回到输入端,封锁驱动信号.对整个电路的设计进行了理论分析、仿真和样机电路制作,该磁隔离驱动电路经绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动实验,可以可靠实现驱动和故障信号双向传输.     

一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究

本文着重分析了变压器隔离驱动的技术特点,讨论了保护电路的基本要求,给出了一个具有保护功能的IGBT驱动电路和关键参数设计。分析及试验表明,该驱动电路简单、适用、可靠。     

中低压配电静止无功发生器的智能集成驱动技术

重点论述配电静止无功发生器（DSTATCOM）中功率开关器件的驱动技术。为了提高中低压配电静止无功发生器的可靠性,提出了一种中低压配电静止无功发生器用IGBT驱动保护方案。在该方案中,由2SD315A构成的智能集成驱动电路完成驱动、隔离、保护功能,有力地保障了配电静止无功发生器的安全、稳定运行。给出了基于2SD315A的驱动电路的接线图,结合2SD315A的实际工程应用指出了在使用2SD315A驱动模块过程中应注意的技术问题。将所设计的驱动电路在实验室配电静止无功发生器装置上进行了实验,实验结果证明了基于2SD315A的驱动保护方案的正确性和可行性。     

Buck电流馈电全桥拓扑的研究与设计

详细分析了Buck电流馈电全桥变换器的工作原理及其与Buck电压型全桥变换器的不同点,分析了全桥功率管开关的电流和电压变化情况.该拓扑的全桥变换器的晶体管由于零电压关断而没有关断损耗,而且与变压器漏感串联零压导通,所以导通损耗也很小.设计了Buck电流型全桥主电路、Buck开关管的吸收电路、PWM控制电路及隔离驱动等电路.通过实验验证了该变换器很适合大功率、高电压输出的场合,具有一定适用性和可靠性.     

Series connection of IGBT's with active voltage balancing

This paper describes an active gate drive circuit for series-connected insulated gate bipolar transistors (IGBTs) with voltage balancing in high-voltage applications. The gate drive circuit not only amplifies the gate signal, but also actively limits the overvoltage during switching transients, while minimizing the switching transients and losses. In order to achieve the control objective, an analog closed-loop control scheme is adopted. The closed-loop control injects current to an IGBT gate as required to limit the IGBT collector-emitter voltage to a predefined level. The performance of the gate drive circuit is examined experimentally by the series connection of three IGBTs with conventional snubber circuits. The experimental results show the voltage balancing by an active control with wide variations in loads and imbalance conditions     

New soft-switched/switched-reluctance motor drive circuit

A new soft-switched three-phase switched-reluctance motor drive circuit that uses only four transistors is proposed. The circuit produces less EMI due to the application of soft switching, and the output torque is increased by means of a shorter current tail. Moreover, because the proposed circuit utilizes only one series switching device between the DC source and the winding, system efficiency is also increased     

高效率YIG调谐激励器驱动电路设计

针对传统YIG调谐激励器线性恒流源电路效率低、功耗大、发热严重的问题,提出了一种高效率驱动电路,该电路由前级DC/DC变换器和后级数控恒流源构成。前级DC/DC变换器采用高频BUCK型变换产生中间值电压,以提高效率;后级数控恒流源采用基于MOSFET的线性恒流电路,以保证恒流精度,并采用小电阻取样与放大电路结合的方式取代大取样电阻,用MOSFET取代达林顿管等技术降低功耗。通过DC/DC变换器和线性恒流源电路结合的方式,在保持传统线性恒流电路高性能优势的同时获得较高的驱动效率。实验结果表明,该电路具有较宽的工作电压,在7~28 V输入电压范围内,都可达到70%以上的驱动效率;当输入电压大于12 V时,驱动效率比传统线性恒流电路提升30%以上。     

一种基于恒流源原理的自举驱动方法

提出一种新型逆变桥自举驱动方法。将逆变桥驱动电路的电源叠加在桥路母线电压之上，使桥路上部开关管驱动电路产生恒定电流，流经负载和桥路下部开关管到桥路的地形成回路，恒定电流形成桥路开关管的栅-源电压去控制桥路电流。上部、下部开关管的驱动电路可以只使用一套电源，可使产品减小体积，降低成本，提高可靠性；可以扩展其工作的频率范围。分析了电路的工作原理，给出了仿真结果和实验结果。     

自激式LLC谐振变换器

LLC谐振变换器可以在全负载范围内实现开关管的零电压开关和二次侧整流二极管的零电流开关,变换效率高。当它工作在谐振频率时,输出电压与负载无关。根据此特点,提出一种LLC谐振变换器的自激驱动方法,采用电流互感器并联电感的方式检测谐振电感电流,从而获得开关管的驱动信号,为了提高开关速度,对驱动电路进行了进一步的改进。针对启动电流过冲的问题,采用一种改进的LLC谐振变换器拓扑。该变换器适用于对输出电压精度要求不高的应用场合,相对于采用专用控制芯片的控制方式,自激驱动方法还具有成本低和体积小的优点。     

新型SRM功率变换器主电路研究

提出了一种新型SR电动机功率变换器主电路 ,和传统的不对称半桥电路相比较 ,新型电路所使用的主开关器件个数少 ;实现了主开关器件的零电压关断 ,改善了开关性能 ;续流时 ,绕组承受的反向电压可达正向导通电压的 2 5倍 ,从而使续流时间缩短 ,输出转矩增加 ,效率提高 ;利用LC谐振电路使续流时储存在电容中的能量转移到相邻相 ,提高了调速系统的功率因数。本文用非线性磁参数法 ,以 3相 6 / 4极SR电动机为研究对象 ,分别对传统不对称半桥电路和新型电路驱动时的稳态性能 ,进行了仿真研究。     

A Novel Commutation Method of Matrix Converter Fed Induction Motor Drive Using RB-IGBT

This paper gives an overview of a collector-emitter voltage sign-based commutation method. This method is implemented based on the output current sign and commutation voltage polarity signals of matrix converter. All these signals are acquired by a simple unit in the drive and protection boards designed for reverse blocking insulated gate bipolar transistors (RB-IGBTs) of the matrix converter in test. Therefore, no current and/or voltage sensor is required to obtain any other commutation signals. The RB-IGBT samples used are newly developed, and one important feature is that its reverse leakage current is mostly affected by nu_ge. Under the same temperature condition, when nuce is negative, a positively biased nu_ge results in a distinct decrease of the reverse leakage current. The proposed commutation method can supply the reverse-blocked RB-IGBTs with positively biased nu_ge . Hence, the power losses caused by the reverse leakage current can be reduced using the proposed method. Experimental results have proved the feasibility and effectivity of this method     

CPLD逻辑控制单元在IGBT 驱动电路中的应用

简要分析了过流保护自锁电路在EXB841驱动电路中的必要性。针对由分立元件构成的传统过流保护自锁电路的种种弊端,提出一种全新的复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)逻辑控制单元,用以完成绝缘栅双极型晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)控制电路和与驱动电路之间的接口功能．并在出现过流故障时实现过流保护自锁。重点介绍了CPLD逻辑控制单元的内部逻辑设计,并通过Xilinx Foudation 3．1i软件仿真说明其具体逻辑功能。该控制单元已应用于实际电路中,运行证明性能是可靠的。     

Circuit model for shaft voltage prediction in induction motors fed by PWM-based AC drives

The development of high-frequency pulsewidth-modulation-based adjustable-speed drives (ASDs) has increased the efficiency, performance, and controllability in induction motor applications. However, the high switching frequencies and the faster switching times of insulated gate bipolar transistors (the device of choice in these ASDs) introduce disadvantages like overvoltages at the motor terminals when long cables are used between the drive and the motor. Another industry-wide concern is the generation of rotor shaft voltage and the resulting bearing current. The grease film in a bearing acts as a capacitor that charges due to the transitions in the common-mode voltage imposed at the motor terminals by the drive. The breakdown of the film causes a spike of current to flow that can damage the bearing and reduce life. A significant amount of effort has been directed at understanding the shaft voltage phenomenon and the associated bearing current. This paper attempts to develop circuit models to predict the level of the shaft voltage. The circuit models can then be used to predict the shaft voltage levels at different installations, using simulation software like PSpice. Circuit models for two specific motors are developed. The predicted shaft voltage is very close to the actual voltage levels seen on the shaft when the motors are operated by ASDs.