基于IGBT开关暂态过程建模的功率变流器电磁干扰频谱估计

开关器件在开通和关断暂态过程产生的高电压和电流变化（dv/dt和di/dt）是高频电磁干扰的主要来源.提出一种基于IGBT开关暂态过程建模优化的电磁干扰频谱估计方法,建立了IGBT行为特性模型,分阶段研究了IGBT开通和关断的动态过程,用分段线性化方法模拟电压和电流的暂态波形,将非线性的开通和关断特征用多段dv/dt和di/dt组合描述.文中提出的方法提高了电磁干扰预测频谱在高频段的准确度,实验结果验证了方法的正确性.     

高压晶闸管触发器

本文详细介绍了一种高压晶闸管计数触发器的工作原理及制造工艺,解决以往触发器输出脉冲上升沿di/dt、dv/dt小,触发功率低,绝缘耐压不高等问题。     

中高压变频器主电路拓扑结构的分析比较

对中高压变频器几种常见的主电路拓扑结构进行了分析比较，对不同电路结构的中高压变频器的可靠性，冗余设计，谐波含量及dv/dt等指标进行了深入的讨论，并对中高压变频的发展方向提出了自己的看法。     

中性点箝位型三电平高压变频器实验分析

基于集成门极换向晶闸管(IGCT)串联的中性点箝位型三电平高压大功率变频器中,变频器直流环节(包括限流电感、箝位电容及限流电阻)参数设置合理与否关系到高压变频器的安全运行.文中分析了直流环节的时间常数大于和小于脉宽调制的死区时间的IGCT开关特性,从而得出在直流限流电路的时间常数小于PWM调制的死区时间,IGCT开通时的di/dt相对较小,反之,则di/dt相对较大并有可能损坏器件.通过简化实验电路来模拟三电平高压大功率变频器换流过程,实验结果验证了当直流限流电路的时间常数小于PWM调制的死区时间时,开关管的di/dt较小.     

可控硅三相桥式线路的几个暂态特性试验报告

前言可控硅承受过电压和过电流的能力,承受正向电流上升率(di)/(dt)和正向电压上升率(dv)/(dt)的能力都是有一定限度的。可控硅又是一种快速开关,它在电路里按照一定要求进行开关动作,使电路发生暂态过程,使电压和电流发生快速变化,也会引超过电压现象。采用可控硅的电路发生故障或是开关电器进行切换也会在电路里引起暂态过程,引起过电压、过电流和电压电流的快速变化。     

中高压变频器主电路拓扑结构的分析比较

对中高压变频器几种常见的主电路拓扑结构进行了分析比较 ,并对不同电路结构的中高压变频器的可靠性、冗余设计、谐波含量及dv/dt等指标进行了深入的讨论 ,最后对中高压变频器的发展方向提出了看法     

快速陡脉冲重复电场下高频变压器绝缘介质损耗与冲击能量积聚特性

电力电子变压器中高频变压器须承受高频非正弦与高温的复杂应力。随着SiC等大功率半导体器件的使用，高频变压器中非正弦方波电压上升与下降沿出现陡脉冲应力，其dv/dt大于10 kV/μs，给高频变压器绝缘可靠性带来巨大挑战。高dv/dt包含大量高频谐波，从而导致绝缘介质损耗明显增加；高频、高dv/dt下绝缘遭受累积性冲击电应力，导致局部电场畸变，引发绝缘局部放电与损伤。该文围绕dv/dt对高频变压器绝缘介质损耗与冲击能量积聚的影响展开研究。采用阶跃响应函数模拟高dv/dt脉冲电压，结合绝缘介质损耗分解与计算，提出了dv/dt与方波电压叠加下绝缘介质损耗的计算方法。结果表明，绝缘介质损耗随dv/dt的增大而增加，绝缘热效应明显增加。根据绝缘在方波交变电场下能量储存和释放特性，分析了高dv/dt下绝缘能量积聚密度pd。采用有限元仿真分析10 kW、10 kHz、1 000 V/750 V高频变压器绝缘电场、位移电流与冲击能量密度。结果发现，pd随着dv/dt增加而增大。结合介质损耗计算，研究指出在方波电压高dv/dt处（电压极性反转时），绝缘遭受累积电-热冲击应力，造成绝缘损伤。研究结果为大容...     

一种新的广义软开关PWM变换器

在PWM变换器中，用吸收网络技术降低主开关管的dv/dt和di/dt，以实现近似零电压开通或近似零电流关断，从而减少了开关损耗，是一种广义软开关技术。此外，减少整流二极管的di/dtt，也可降低二极管的反向恢复电流产生的损耗。本文作者的贡献是：提出了几个应用有源无损吸收网络的广义软开关-PWM变换器的新拓朴，包括交错并联正激、双管正激、半桥和全桥变换器等。并给出了双管正激广义软开关-PWM变换器的工作原理分析、仿真和实验结果。     

高压变频器的常见故障处理

新疆独山子天利高新公司某化工厂两台烯烃泵驱动用高压变频器是美国罗宾康公司生产的完美无谐波系列高压变频器。该型号变频器具有输入输出谐波低,功率因数高,dv/dt低,效率高,维护方便,体积小及中心点偏移旁路等优点。铭牌及安装条件1.高压变频器铭牌参数如下:1)额定功率450kW,     

变频低压异步电动机的绝缘特性分析

自脉宽调制（IGBT PWM）变频器出现以来,已广泛应用于调速之中。由于IGBT变频器输出的电压变化率dv/dt极高,致使电机绕组绝缘损坏现象引起人们的注意。在文中提供了26台低压异步电机的绝缘试验结果。这26台电机采用6种不同的绝缘处理。绝缘性能是通过局部放电试验、介质损耗试验、起始放电电压试验及高压脉冲下的破坏试验来分析的。     

基于三状态马尔柯夫链的随机周期调制PWM技术研究

应用PWM调制技术的电力电子功率变换器中的全控型器件工作在很高的开关频率状态下，高速的开关动作会产生很高的dv/dt、di/dt，导致严重的电磁干扰。随机调制技术是一种直接控制干扰源，减小系统传导EMI、改善系统电磁兼容性的有效方法，但随机调制技术的应用会引起变换器输出电压纹波峰-峰值增加和精度降低。该文将一个优化了的三状态Markov链引入到随机周期调制技术中，通过对其原理的分析和对Boost变换器的系统仿真和实验分析，结果均表明，在随机调制技术中引入这种Markov链，同样可以降低系统产生的EMI，使功率频谱特性连续分布，在保证随机调制技术优点的同时，能够有效地降低功率变换器输出电压纹波峰-峰值，提高其电压输出精度。     

Flexible dv/dt and di/dt control method for insulated gate power switches

Active gate control techniques are introduced in this paper for flexibly and independently controlling the dv/dt and di/dt of insulated gate power devices during hard-switching events. In the case of dv/dt control, the output voltage dv/dt can be controlled over a wide range by electronically adjusting the effective gate-to-drain (-collector) capacitance (i.e., Miller capacitance). For di/dt control, similar techniques are applied for electronically adjusting the output current di/dt over a wide range using voltage feedback from a small inductor connected in series with the switch's source (emitter) terminal. Both techniques are designed to maximize their compatibility with power module implementations that combine the power switch and its gate drive, including integrated circuit gate drives. Simulation and experimental results are included to verify the desirable performance characteristics of the presented dv/dt and di/dt control techniques.     

基于三状态马尔柯夫链的随机周期调制PWM技术研究

应用PWM调制技术的电力电子功率变换器中的全控型器件工作在很高的开关频率状态下，高速的开关动作会产生很高的dv/dt、di/dt，导致严重的电磁干扰。随机调制技术是一种直接控制干扰源，减小系统传导EMI、改善系统电磁兼容性的有效方法，但随机调制技术的应用会引起变换器输出电压纹波峰-峰值增加和精度降低。该文将一个优化了的三状态Markov链引入到随机周期调制技术中，通过对其原理的分析和对Boost变换器的系统仿真和实验分析，结果均表明，在随机调制技术中引入这种Markov链，同样可以降低系统产生的EMI，使功率频谱特性连续分布，在保证随机调制技术优点的同时，能够有效地降低功率变换器输出电压纹波峰-峰值，提高其电压输出精度。     

抑制共模电磁干扰的并联有源补偿电路设计

讨论了并联有源共模电磁干扰抑制中的两种不同补偿电路结构,通过建立带有补偿电路的单相半桥逆变器共模电流等效模型,详细介绍了两种补偿电路的设计过程,讨论了影响补偿电路补偿效果的两个因素,实验验证了设计补偿电路能够产生与噪声源共模电流大小相等方向相反的补偿电流。     

Optimum Snubbers for Power Semiconductors

It is generally necessary to connect an RC snubber across a power rectifier or thyristor to absorb the energy associated with the recovery current of the device and limit the resulting voltage spike and rate of rise dv/dt. For a given snubber capacitance, it is shown that there is an optimum damping resistance which minimizes the peak voltage, but a lower resistance is required to minimize the average dv/dt to the peak. Design procedures are derived for selecting the capacitance and optimum resistance to limit the peak voltage or dv/dt to specified values. The device recovery current is trapped in circuit inductance, and its energy must be dissipated, while the snubber produces additional losses as the price of performing its limiting function.     

Selection of Snubbers and Clamps to Optimize the Design of Transistor Switching Converters

In power transistor switching circuits, shunt snubbers (dv/dt limiting capacitors) are often used to reduce the turn-off switching loss or prevent reverse-biased second breakdown. Similarly, series snubbers (di/dt limiting inductors) are used to reduce the turn-on switching loss or prevent forward-biased second breakdown. In both cases energy is stored in the reactive element of the snubber and is dissipated during its discharge. If the circuit includes a transformer, a voltage clamp across the transistor may be needed to absorb the energy trapped in the leakage inductance. The action of these typical snubber and clamp arrangements is analyzed and applied to optimize the design of a flyback converter used as a battery charger.     

一种混合9电平电压源逆变器及其变频脉宽调制

介绍了一种应用于中高压变频调速装置的9电平输出电压源逆变器，逆变器的主电路由2种不同拓扑结构的逆变电路组成，分别使用不同参数的开关器件实现，可以综合利用阻断电压高的器件和开关速度快的器件的优点。分析了逆变器主电路的拓扑结构及特点，研究了主电路的开关模式后提出了一种基于载波调制的适合于任意电平数目混合逆变器的PWM(脉宽调制)算法，最后仿真研究了混合9电平逆变器在变速驱动场合中的应用，并验证了算法的有效性。对线电压的频谱分析表明，混合9电平逆变器有很好的输出波形，输出谐波含量少，在高频段输出线电压的总谐波畸变率小于5％，输出电压的dv／dt小，可用于驱动大容量的中高压异步电动机。     

应用于模块化多电平直流变换器的阶梯波调制策略

在直流配电网中,模块化多电平直流变换器MDCC(modular multilevel DC/DC converter)以模块化多电平变换器结构为基础,是实现不同电压等级直流母线电压变换和电能双向传输的核心装置。探讨MDCC的高频链阶梯波调制策略,并采用傅里叶级数建模,可有效简化阶梯波建模和分析过程。此外,阶梯波调制可有效减小高频链电压dv/dt、谐波和无功含量,提升MDCC整体效率,促进MDCC在直流配电网中的应用。