一般缓冲电路的模型及三电平IGBT变流器内外元件电压不平 …

通过对斩波器中缓冲电路工作过程的分析,了一般缓冲电路的模型。根据这个模型,分析了中占箍位式（ＮＰＣ）三电平变流器中内外绝缘册双极型晶体管（ＩＧＢＴ）电压不平衡的原因。并指出电压不平衡是由于ＮＰＣ三电平的特殊结构和电路中的杂散电感造成的。实验波形证明了模型的正确性和分析的有效性。     

一般缓冲电路的模型及三电平IGBT变流器内外元件电压不平衡机理

通过对斩波器中缓冲电路工作过程的分析 ,提出了一般缓冲电路的模型。根据这个模型 ,分析了中点箝位式(NPC)三电平变流器中内外绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)电压不平衡的原因。并指出电压不平衡是由于NPC三电平的特殊结构和电路中的杂散电感造成的。实验波形证明了模型的正确性和分析的有效性。     

20 kW三电平并网变流器主电路参数的设计

提出了采用三电平并网技术研制可再生能源发电高压并网变流器,介绍了三电平并网变流器主电路的拓扑结构,并对其主电路参数的选择进行了研究,给出了主电路功率器件IGBT、箝位二极管和直流侧电容的设计方法。采用LCL滤波器抑制注入电网谐波,并对其工作原理和滤波特性进行了分析,建立了LCL滤波器设计的数学模型。在此基础上,设计出了20 kW三电平并网变流器的实验样机,实验结果表明所提出的设计方法正确实用。     

三电平逆变器IGBT驱动电路电磁兼容研究

分析了三电平逆变器系统中ICBT驱动电路的主要干扰源及耦合途径,在此基础上对ICBT驱动电路EMC设计的一些问题进行了研究,重点讨论了光纤传输信号、辅助电源设计、瞬态噪声抑制以及PCB的抗干扰设计等问题,并给出了设计方案。     

IGBT缓冲电路的设计

介绍了大功率ＩＧＢＴ逆变器绘冲电路的设计方法,并给出一些实用的缓冲电路型式和参数。     

20 kW三电平并网变流器主电路参数的设计

提出了采用三电平并网技术研制可再生能源发电高压并网变流器,介绍了三电平并网变流器主电路的拓扑结构,并对其主电路参数的选择进行了研究,给出了主电路功率器件IGBT、箝位二极管和直流侧电容的设计方法.采用LCL滤波器抑制注入电网谐波,并对其工作原理和滤波特性进行了分析,建立了LCL滤波器设计的数学模型.在此基础上,设计出了20 kW三电平并网变流器的实验样机,实验结果表明所提出的设计方法正确实用.     

大功率三电平变流器中的能量回馈型吸收电路

吸收电路对大功率变流器的可靠工作起着极其重要的作用。分析了能量回馈型吸收电路在300KVA IPM三电平流器中的工作过程，提供了电其参数的选择，总结了其特点，并给出了有关的实验结果。     

IGBT串联的三电平风电变流器拓扑研究

三电平拓扑结构简单可靠,但由于开关器件的耐压水平限制,低压单管IGBT拓扑的交流侧输出电压、功率水平均较低。提出一种新型IGBT串联的三电平风电变流器。首先,采用了T型三电平结构,并在正负母线回路中使用两管1.7kV的IGBT串联,即可输出3kV的交流侧电压;其次,给出了IGBT串联提高开关频率的原理、IGBT串联的保护与均压方案。最后,建立了3kV电压等级的实验平台,验证了IGBT串联型三电平拓扑的有效性。     

基于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路研究

分析了新型混合式断路器的IGBT开关特性,在总结3种传统IGBT缓冲电路的基础上,提出一种优化的适合于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路。该电路能在不降低吸收过电压效果的基础上,改变充、放电回路的电容,使放电时间跟随电容改变而改变,满足具体主电路对IGBT导通时间变化的要求和满足不同IGBT开关频率的要求。通过仿真和理论分析证明了该优化缓冲电路的有效性和适用性。     

三电平逆变器缓冲电路内外电压不平衡分析及改进

针对三电平逆变器RCD缓冲电路在相邻开关状态之间转换时所发生的两种电压不平衡现象,进行了深入详细地分析,研究了产生电压不平衡的机理,并依据电路基本定律,推导了两种不平衡电压的计算公式。在此基础上,提出了一种简单的能使电压平衡的办法,并进行了仿真验证。结果表明性能良好。     

IGBT的Protel 99se简化模型及仿真

本文提出一种简便的模拟绝缘栅双极性晶体管(1G—BT—Insulated Gate Bipolar Transistor))的方法，利用外部特性参数提取、换算模型参数，通过建立Protel 99SE中的数据库项，能够对任意新型号的IGBT进行仿真。文中给出一个实际器件的模拟结论，验证了方法的可行性。     

计及疲劳损伤的多时间尺度风电变流器IGBT可靠性评估

现有的风电变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性评估方法在计及疲劳损伤时无法兼顾计算效率与准确度,为此提出了一种多时间尺度可靠性评估算法.首先,基于监测控制和数据采集(SCADA)数据建立风速的威布尔概率分布模型,依据风电变流器拓扑结构推导IGBT模块的电热耦合模型,并引入了常用的寿命预测模型;其次,对风电变流器...     

基于IGBT混联闭环控制策略的无弧智能直流接触器

针对机械开关分断电弧造成的触头烧损问题,提出一种基于IGBT混联闭环控制策略的无弧智能直流接触器。以单管IGBT混联的方式,实现直流接触器无弧分断,同时规避了采用IGBT模块体积大、成本高的缺陷。在相应的缓冲电路基础上,辅以静态均流闭环控制策略,解决了IGBT混联造成的串联不均压和并联不均流问题,实现了IGBT的高效利用,保证触头可靠无弧分断和系统的安全稳定性。在此基础上,通过理论分析得到了缓冲电路参数的相关约束方程,为电路优化提供理论依据,进一步减小了控制模块的成本和体积。实验结果证明所提控制方案简单有效,并具备良好的通用性。     

基于虚拟仪器的IGBT电气参数自动测试系统

针对测量不同工作条件下IGBT模块电气参数时需要获取大量数据、反复改变工作点等问题,以容量为1200V/75A的绝缘栅双极晶体管为例,设计了一套基于虚拟仪器的IGBT电气参数自动测试系统。该系统通过硬件电路,结合LabVIEW和高速数字化仪,实现了IGBT的单脉冲开关测试。该系统不仅可以按一定规律自动测量不同电流、不同温度下的IGBT电气参数,还可以同时测量并保存多种参数,如饱和压降、门极电压、关断时间、集电极电流等。与传统的手动测试方法相比,该自动测试系统可以节约50%以上的测量时间,提高测试精度,且开发周期短。所得测试数据不仅可以用来研究温度对IGBT电气参数的影响,作为结温预测数学建模的数据来源,还可以用于研究IGBT电气参量和老化程度的关系,并将其作为状态评估依据,为IGBT的在线状态监测提供基础。     

一类新型三电平软开关DC-DC变换器的研究

该文针对一类新型的三电平DC—DC变换器进行详细的研究，该电路使用一个双向开关构造中间电平，大大简化原有多电平电路的复杂程度，使多电平电路有可能被用于中低功率场合。通过将该电路与传统的全桥电路相比较研究可以发现，该电路具有输出谐波含量小的特点，可以非常有效减小输出无源滤波元件的体积和重量。该文详细探讨了这类新型三电平DC—DC：变换电路的电路结构和工作原理，并进行了实验研究。实验结果证明该电路原理正确，可以正常工作。     

零电压开关多谐振三电平直流变换器的控制策略

零电压开关多谐振三电平直流变换器具有功率器件电压应力低、实现软开关范围宽、输出滤波器小的优点。该变换器的两只开关管采用相位差π脉冲频率调制的控制方式。该文将介绍交错控制方案的实现。在实际应用中由于控制电路和／或驱动电路有差异，使得两只分压电容不均压，该文提出一种均压方法，细微地调节开关管的关断时间，确保分压电容均压。论文最后给出实验结果，以验证上述方法的有效性。     

一种适用于混合式高压直流断路器负载换流开关的新型缓冲电路

基于混合式高压直流断路器的工作原理,提出了一种新型的负载换流开关缓冲电路。该电路通过2个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的简单控制,在混合式高压直流断路器分闸时,能阻断缓冲电容经超快速机械开关的放电通路;在混合式高压直流断路器短时间多次动作时,能保证缓冲电容每一次过电压的吸收效果,提高混合式高压直流断路器的速动性和可靠性。     

机车用50kVA IGBT逆变器的电磁兼容性设计

针对电力机车的特点,设计了５０ＫＶＡ绝缘栅双极昌体管（ＩＧＢＴ）辅助逆变器的电磁兼容性用于取代故障频繁的机车上原可关断晶闸管（ＧＴＯ）逆变器。自１９９６年１０月至领司运行状况正常,从接地、屏蔽、吸收电路和减少引线电感等方面介绍了该逆变器电磁兼容性设计。设计试验表明,５０ＫＶＡ等级的ＩＧＢＴ逆变器的吸收电路只需无感电容器即可。     

混合级联多电平变换器SHEPWM方法的仿真

研究了混合级联多电平变换器的特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术，针对1／4周期对称的混合级联多电平SHEPWM问题，提出了一种使用具有均匀电平的通用多电平SHEPWM方法求取预期的输出电压波形，然后采用混合级联多电平电路来实现所需电压和功率输出的解决办法。以两级混合级联多电平电路为例，对混合级联多电平逆变器的SHEPWM方法进行了仿真研究，结果证明：混合级联多电平SHEPWM非线性方程组形式和求解过程与通用的均匀电平多电平变换器一样简单，易于收敛；适用于通用均匀电平多电平变换器的SHEPWM非线性方程组求解问题的结论，完全适用于混合级联多电平变换器；直流母线电压利用率很高，电压调制比可以达到1．158；SHEPWM法的谐波消除效果非常理想，输出电压波形质量高，是混合级联多电平变换器的一种非常有效的控制策略。