GTO过流保护方法和保护电路的研究

在分析以往ＧＴＯ过流保护方法的基础上，介绍一种已证实了实用比较理想的保护方法。采用该方法研制的保护电路具有体积小，成本低，使用方便、保护可靠等等特点，适合在ＧＴＯ装置中进行分散采样和分散保护。     

一种实效可关断晶闸管过流保护方法

在分析其它电流保护方法的基础上，提出一种实效电流保护新方法即采用对可关断晶闸管阳极电流值及其上升率同时监测分级保护的方法，并对严重故障有预报作用。实验证明，该方法精确、有效而且可靠。     

快速响应、大容量GTO逆变器

以替换交－交变频器为目的，开发了交流调速传动快速响应，大容量GTO逆变器，把GTO晶闸管串联连接和用相间电抗器实现的逆变器多重化与电动机多相化技术组合，便可得到十几兆伏安的大容量逆变器。为使各组逆变器中的电流保持平衡，大幅度地降低电动机电流中的高次谐波分量而确定采用多重化PWM控制方式，电源侧整流器也都使用GTO晶闸管，可提供电源的功率因数，减小高次谐波。并可得到与交－交变频器同样的调速性能。这次开发的GTO逆变器，有可能凌架于交－交变步器之上，可应用于要求响应快，转矩脉动低的轧机传动，以及泵，风机传动等广泛的领域。     

拖尾时间内GTO的关断特性

从ＧＴＯ的内部工作机理入手，结合外电路特性，研究了拖尾电流及其对关断性能的影响。给出了一种识别Ｊ３结反向雪崩击穿的新方法。     

GTO应用基础研究

讨论了GTO应用中门极驱动，阳极吸收及过流保护的基础技术问题，提出了改进型GTO极驱动电路，并利用400A，1400V的GTO进行了斩波试验，文中还给出了主要试验结果。     

GTO门控电路及其电压型变频器

介绍一小容量ＧＴＯ门极驱动电路和带零矢量分割，磁通轨迹ＰＷＭ法控制的ＧＴＯ电压型变频器。控制系统用两片８０９８单片机，并采用实时计算法。该变频器的试验令人满意。     

新型可关断功放对机载光电系统的过流保护

过流保护电路一般采用把通过电压比较器输出的过流信号与DSP产生的PWM信号共同经过与非门后送给驱动模块控制信号端以封锁脉冲输出的方式,其硬件设计上较为复杂,在电路板上所占空间较大。为了简化电路设计,节省电路空间,增强系统的可靠性,提出了利用新型可关断功放的设计方案。首先,分析了该过流电路的系统构成和工作原理,接着分别对各部分电路进行设计,最后说明了其软件实现的设计流程。实验表明:利用该新型可关断功放简化了电路设计,增强了系统的可靠性。该方法已成功应用于某型机载光电系统中,并经过试飞验证。     

发电机记忆过流保护动作分析

针对铜川电厂1号机组主变高压侧B相接地故障中,主变差动保护动作后,发电机记忆过流保护仍动作跳母联的事故,详细分析了发电机记忆过流保护的动作行为,对增加发电机并网状态和取消跳母联出口方式这2种事故处理措施进行了说明。结合当前大机组继电保护的发展,进一步讨论了发电机后备保护配置问题,提出简化发电机后备保护的建议。     

一种新颖的功率集成电路的过流保护设计

根据热阻与电流的关系,提出一种新颖的功率集成电路的过流保护电路。通过对过流情况下电源电流与结温关系的研究发现,当芯片出现过流情况时,芯片温度会迅速升高,从而导致芯片因过流而失效。基于以上的研究结果提出利用芯片中的过热保护电路来实现过流保护,既节省了芯片面积又保证了芯片性能,从而提高了产品的性价比。通过实际测试所设计芯片的数据,证明了本电路设计的合理性。     

高压F-C组合电器中电动机改进型过流保护

FC高压组合电器具有极长的电气和机械寿命,适宜于频繁操作,广泛应用于电动机回路,但常规继电保护配置未能充分利用接触器的分断能力;通过分析常规电动机回路F-C高压组合电器的继电保护配置,指出了其不足,并提出改进型三段式组合过流保护及其计算方法,最后通过计算实例验证了改进方法的实用性及可靠性。     

变压器方向过流保护拒动原因分析

对某风电场低压侧电缆短路故障时变压器后备保护的复压闭锁方向过流保拒动原因进行了分析.改进过流保护定值后,通过理论分析和带负荷试验验证方向过流保护动作正确性.     

配电变压器过流保护的优化配置分析

针对配电变压器的熔断器保护和继电器保护配置进行分析,并确定出过流保护选择的基本原则.重点对熔断器在Yyno接线和Dyno接线的配电变压器过流保护中出现的问题进行分析,并提出解决方法.     

高压大功率逆变电源过流保护电路的实现

在高压大功率逆变电源的设计中,IGBT的驱动与保护是重要的课题。IGBT器件能承受的过流时间通常为几微秒,所以可靠的过流保护电路对电源的稳定、可靠运行至关重要。常见的过流保护电路通过检测IGBT集电极、发射极间电压判断IGBT是否过流。设计的过流信号产生电路在IGBT过流时产生低电平信号,经CPLD数字电路的逻辑处理后可以可靠地实现IGBT的过流保护,具有较强的抗干扰性,避免了电源系统频繁的跳闸保护,响应时间在IGBT允许的过流时间之内。     

基于双向磁反馈的过流保护电路设计

为解决航天器用DC/DC变换器过流保护问题,以双向磁反馈结构作为DC/DC变换器的反馈控制主架构,对常用的“打嗝”型过流保护电路和恒流型过流保护电路进行设计对比。为集合两者优点,在恒流型过流保护电路基础上提出了一种减流型过流保护电路。该电路在实现精确过流保护和具备带大容性负载能力的同时,有效降低了短路功耗,具有结构简单、易于实现等特点,适用于空间环境。详细分析了该电路的工作原理并进行实际应用,实测结果验证了该电路方案的有效性。     

提高相间短路电流保护灵敏度的新方法

分析了相差电流保护Ⅲ段的远后备性能,特别是对变压器另一侧短路的性能进行了详细分析.表明当变压器另一侧分别发生两相短路与三相短路时,基于相差电流的Ⅲ段保护的灵敏度低于基于相电流的Ⅲ段保护的灵敏度.在被保护线路下级相邻设备也是线路的条件下,线路分别发生两相短路与三相短路时,基于相差电流的Ⅲ段保护的灵敏度高于基于相电流的Ⅲ段保护的灵敏度.提出了如果被保护线路下级相邻设备除了有Y,d11接线的变压器外还有线路,Ⅲ段电流保护可采用2种保护方式共同工作.2种保护方式经或门出口.一套采用基于相电流的两相三继电器接线方式,以提高变压器另一侧短路时远后备的灵敏度;另一套采用基于相差电流的接线方式,以提高相邻线路远后备的灵敏度.     

基于氮化镓功率器件的过流保护电路研究

提出了一种适用于高频场合下氮化镓GaN(gallium nitride)功率器件的过流保护电路。该保护电路在高达几百千赫甚至兆赫的开关频率下,通过检测氮化镓功率器件的漏-源电压实现对过流故障的识别,在故障下可迅速关断GaN器件进行保护。仿真和实验结果证明,该过流保护电路具有响应迅速、结构简单和抗干扰性强的优点,可有效提高氮化镓器件应用的可靠性。