双馈风电场新型无功补偿与电压控制方案

为均衡双馈感应发电机感性和容性无功调节能力,改善电压稳定性,提出双馈风电场并联无功补偿方案:在各机组机端装设电容器,其电容值为双馈感应发电机定子电感的倒数;同时在主变的低压侧装设静止无功补偿器(static varcompensator,SVC)进行集中补偿。在此基础上,设计电压协调控制方案:稳态时通过三层无功分配策略充分发挥双馈风电机组无功调节能力,减小风电场内有功损耗;电网故障时则结合送出线路纵联差动保护控制SVC的等效电纳,避免保护动作时发生电压过冲的现象,同时改变机组内部无功分配以提高双馈风电机组故障穿越能力。最后以实际算例仿真表明上述无功补偿与电压控制方案的可行性和有效性。  

高频正弦波电流下IGBT能带结构和开关特性分析

基于能带理论--载流子浓度分布与电极距离函数的宏观体现，该文提出了一种IGBT在高频正弦波电流及零电流开关条件下开关动态特性的分析方法。首先介绍了功率器件在实际电路中的工作条件，其次提出了IGBT的能带结构图，并通过对独立元件、稳态及暂态时的能带图的分析比较，得出开关动态特性，并给出开关时刻的电压电流初值及能带图；实验结果也验证了IGBT在高频正弦波电流下零电流开关的开关特性；根据这个特性，文章采用随谐振电流大小微调开关频率的方法，来实现功率管电压过冲的完全抑制。  

三段式门极驱动抑制MOSFET关断过冲振荡的研究

针对电机等感性负载电路中,金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconduc-tor field effect transistor,MOSFET)关断瞬间容易产生高幅值的高频电压振荡,不仅增加了系统的电压应力,还为系统带来严重的电磁干扰的问题,对MOSFET的关断行为进行研究,通过分析低侧功率驱动电路中门极电压对MOSFET关断过程的影响,推导出了关断过冲电压随门极电压变化的关系式;基于分析提出了闭环的三段式门极电压控制方法,并设计了电路,电路在漏极电压首次超过母线电压的瞬间,自动生成一段辅助电平信号,并施加至门极,用以抑制电压过冲和振荡。分析及实验结果表明,该电路简单、灵活、动态响应迅速,可以非常有效的抑制高幅值的高频电压振荡。  

高频正弦波电流下MOSFET和IGBT工作特性分析

从功率半导体器件MOSFET和IGBT的工作环境出发,详细分析了器件的通态电压、电流及开关时刻,得出在合适的关断电流瞬时值下,不仅能实现功率器件的ZCS,还能实现ZVS和无电压过冲换流的结论.还分析了在不合适电流值下换流时,电压过冲的产生机理,并提出了一种彻底抑制电压过冲的方法.通过测试实验室样机所用的功率器件,验证了分析的正确性和该方法的有效性.  

一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路

设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.5μm CMOS工艺进行设计,已成功集成到一款升压式DC-DC开关电源芯片内。测试结果表明,在输入电压为3.6 V,输出电流为100 mA的工作状态下,输出电流分四段台阶平稳上升、无电压过冲现象,启动时间控制在140μs以内。  

抑制电压过冲的新型SVC低电压保护控制策略

针对含静止无功补偿器SVC的电力系统在故障清除后的暂态过程中出现高电压的问题,在理论分析SVC引发电压过冲机理和常规低电压保护控制策略不足的基础上,提出抑制电压过冲的新型SVC低电压保护控制策略,即系统正常运行时先延时记录PI控制器输出电纳参考值与转换的触发角,在故障后将其锁定并屏蔽PI控制器的原输入与输出,然后输入锁定的触发角至触发控制环节准备脉冲信号,控制TCR输出感性无功功率,抵消故障清除后突增的容性无功功率以抑制电压过冲;同时根据锁定的电纳参考值计算出等效误差输入PI控制器,改变其输出,当退出SVC低电压保护控制时等于故障前的值,避免切换至恒压控制的过程中发生振荡。在PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明,上述控制策略具有可行性和有效性。  

一种新颖的电流临界导通的功率因数校正芯片的研究

介绍了一种新颖的电流临界导通(DC Mboundary)的功率因数校正(PFC)芯片。它的主要特点是提高了高电压输入时的功率因数，减少了输入电流的总的谐波含量(THD)，同时它还改善了启动时输出电压过冲和电路的动态性能实验表明这种新颖的DCM boundary PFC控制芯片实现了这些功能。