大功率IGBT模块并联均流特性研究

大功率IGBT并联运行能够承受更高的负载电流,但是大功率IGBT并联设计时需要考虑静、动态均流问题。PSpice仿真分析表明,影响静态均流的主要因素是IGBT模块的饱和导通压降和集电极、发射极引线的等值电阻;影响动态均流的主要因素涉及驱动电路、IGBT器件参数和主电路布局。提出了IGBT并联均流的措施,分析了IGBT并...     

SPWM全桥逆变器输出变压器直流偏磁的抑制

分析了SPWM开关型变换器中输出变压器产生直流偏磁的机理。提出了一种基于电压电流反馈控制技术抑制正弦波逆变器偏磁的方法,并提供了较为实用的拓扑电路,同时分析了它的工作机理。该电路的有效性在介质阻挡强电离放电用IGBT全桥逆变电源中得到了验证。     

高压功率器件并联设计

IGB并联使用,可以增大功率范围。但是并联电流常常失衡,电流过大,使管子过热,甚至损坏。因此,IGBT常常降额使用,但会增加高压功率器件的数量,增加成本。
　　本文提出了并联电流控制电路,并且进行了参数优化和仿真验证。此电路能够很好的控制电流,并且使两个不同饱和压降Vce(sat)的IGBT并联均流。     

绝缘栅双极晶体管的并联应用及保护技术

叙述了绝缘栅双极晶体管的概况、特性及并联应用的栅驱动设计、均流、散热设计应考虑的问题.介绍了几种并联应用时采用的栅驱动电路、均流措施、过压过流保护电路.     

多台逆变电源并联冗余运行控制系统的研制

提出了一种分布式控制并联方案实现多台逆变电源并联控制系统,分析了逆变电源并联运行控制过程中的电压和电流特性。试验运行结果表明,各模块均流效果好,控制策略可行,达到比较理想的并联运行控制效果。     

逆变电源并联系统的谐波环流抑制研究

针对逆变电源并联系统中的谐波环流问题,在分析了单个逆变电源谐波扰动数学模型及逆变电源并联系统中谐波环流产生原理的基础上,提出对逆变电源并联系统中的单个逆变电源模块采用电流内环、电压外环的双环控制方式,并在逆变电源输出端增加耦合电感的方法来抑制系统中的谐波环流。理论分析及仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于LCL谐振负载功率合成逆变电源研究

应用LCL谐振负载电路,通过良好的参数设计,有效地减少逆变桥并联之间的环流,均衡各桥的功率分配,降低器件的损耗,从而有效地解决了逆变桥并联中出现的一些问题,有利于感应加热电源多桥并联,提高输出功率和可靠性.同时由于受功率MOSFET容量的限制,单个MOSFET感应加热逆变电源的输出容量变得十分有限,因此设计了采用四个逆变器并联的400kHz/200kw的LCL谐振负载感应加热电源,并给出了仿真波形.     

单端正激式IGBT逆变电源的设计

本文介绍了一种采用电流型PWM控制技术的单端正激式IGBT逆变电源的设计方案。采用电流型PWM能方便地实现对输入电压的前馈控制及逐个脉冲电流检测,而单端正激式主电路则保证了电源的可靠性,且通过多重叠加能够大功率输出。实践证明该方案设计出的开关电源具有工作可靠,动、静态品质优良的特点。     

基于VCE检测的阈值可调型IGBT过流保护设计

IGBT光耦驱动芯片的去饱和检测端阈值电压固定不可调,一般为6.5 V~10 V,此阈值保留的IGBT过流余量较大,难以将过载电流限制在过流发生的初期,给应用造成不便。提出一种通过改变PWM波占空比调整检测阈值的方法,设计了采用光耦、电压基准TL431和比较器LM2903的低成本方案,并详细分析了该电路的保护原理。该电路具有简单可靠、调试方便、利于生产等优点。实验表明,IGBT过流检测电路能迅速、准确地响应并动作,使IGBT在不同的过流情况下得到及时有效的保护。     

基于改进主从法的并联双向直流电源系统控制

随着各种用电设备容量的增加,对大功率电源的需求日益迫切。由于大容量的单体电源技术尚不成熟,因此多电源模块并联运行技术成为解决当前实际需求的有效手段之一。对于并联直流电源系统,提出了一种电源模块基于主从控制的数字均流改进算法。该算法在主从控制的基础上,通过限制主模块最大输出电流、电路启动时主模块采用软启动控制等技术,使输出电压分段上升,降低了并联电源主从控制中主模块出现故障和系统瘫痪的概率。针对不同电源模块的电路特性,设定系统响应时间慢的电源模块为主模块,并且设置从模块PWM调节速率大于主模块,可以降低PID参数对于每个电源模块调节稳定性和均流精度的影响,减少实际PID参数调试时间。实验结果表明,改进的算法可以实现较好的系统稳定性且均流精度高,均流误差低于1.5%,而且硬件电路设计简单。     

并联IGBT动态均流分析

在我公司许多泵站大功率输油泵电机应用了基于IGBT变频装置的场合,有时需要对IGBT并联使用,本文对于影响IGBT并联静态均流和动态均流的因素进行了分析,并使用Pspice软件对其进行了仿真,最后得出结论,并给出IGBT并联的措施。     

基于DSP的能量回馈调速系统

介绍了基于最新电机专用控制DSP控制器0TMS320C240控制的IGBT能量回馈变频调速系统,主电路由变频器和有源逆变装置组成,其中对有源逆变装置采用电压和电流内环相结合的双闭环串级的控制方式,对功率因数进行校正,而变频器则采用闭环矢量控制方式进行调速。     

基于IGBT的逆变器驱动电路设计

讨论了IGBT的T的工作特性及其对驱动电路的要求,根据IGBT特性及变频器逆变电路要求设计了一种以HCPL 314J为核心芯片具有保护功能的IGBT驱动电路.实验证明该电路结构简单,使用可靠,易于操作,配合ARM等控制芯片能达到很好的驱动效果.     

基于最优控制策略的逆变器散热结构优化

为了提高电动汽车用永磁同步电机逆变器IGBT模块的可靠性,文章从热损耗和散热两方面对逆变器可靠性进行研究。首先通过对比分析永磁同步电机在同一工况下d轴电枢电流为零(id=0)和最大转矩电流比(MTPA)两种控制方式下逆变器中IGBT模块的损耗,发现MTPA控制策略优于id=0控制策略;接着,基于MTPA控制策略,设计了一种热管和风冷相结合的散热结构,相较原风冷散热结构,采用新型散热方式可使芯片最高工作温度降低8.49℃;最后,采用最优拉丁超立方抽样构建响应面代理模型(RSM),并采用多岛遗传算法(MIGA)对代理模型进行优化处理。经仿真验证,优化处理后的“热管+风冷”散热结构使得芯片最高温度又降低了15.12℃,有效提升了IGBT模块的热可靠性。     

基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断

针对现有二极管钳位式(NPC)三电平逆变器开路故障诊断方法存在计算量大、准确率受噪声和负载等影响的问题,提出了一种基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断方法。对三电平逆变器三相输出电流进行Park变换,计算平均电流Park矢量;利用滑动窗口取得单周期电流信号,根据逆变器电路结构分析IGBT故障时输出电流变化;采用迭代法确定平均电流Park矢量模值的阈值,结合相角和模值进行三电平逆变器功率管13种开路故障的识别和定位。仿真结果表明,该方法故障诊断准确率达到了98.31%。与传统的开路故障诊断方法相比,该方法不需要对13种开路故障数据进行学习和训练,大大减少了计算量,提高了故障诊断效率和准确率。     

电流配比可调Buck并联电路变换器设计

本文主要在现有的Buck电路模块基础上,设计了一种实现输出电流可控和多路并联输出电流配比可调的Buck电路变换器。该系统由Buck驱动电路,供电电路,采样电路,控制电路构成。采用ARM公司STM32F407为主控制芯片产生控制驱动功率开关器件IGBT的PWM脉冲,对直流输入电压和各种不同类型的的直流负载实现电压电流双闭环PID算法控制。该系统输出电压闭环控制稳定,可以同时给多个负载进行供电,并且各路输出的电流的比例可调。仿真和实验结果验证了该项设计的稳定性和可行性。     

High frequency transformer in electric traction with bidirectional DC-DC converter using customized embedded system

In Today's scenario of Public Transportation, Railway is substantially famous and commonly adopted technology for comfortable conveyance. One of the significant concern in traditional network is exploitation of line frequency transformer as these are too bulky owing to the nature of low operating frequency. Searching for the solution, the researchers have found that the high frequency Transformer (HFT) is an apt solution for this and suitable for high power applications especially for electric traction. The line frequency is transformed into medium frequency via this HFT. The medium frequency transformer offers to two distinct roles: It provides galvanic isolation in between AC grid high-voltage and low-voltage associated to the load. The second role is it assists the IGBT switches in LCC resonant circuit to function in soft switching. In general, there are three conversion strategy followed in the HFT. In addition, a separate control strategy is applied for Rectification mode, isolation stage and inverter mode. In the traction inverter side, hybrid braking mechanism is followed to control the speed and torque of the asynchronous motor. MATLAB/SIMULINK is chosen as the software platform to substantiate the results of the recommended power electronics transformer topology. The proposed system is also evaluated through hardware on a laboratory scale prototype.     

100KHZ高频逆变电源的设计与仿真

本文在分析100KHZ高频逆变电源电路拓扑的基础上,对100KHZ的高频逆变电源进行了参数设计,并在SIMULINK环境下对100KHZ高频逆变电源系统及数字锁相进行了仿真,给出了逆变器输出电压与输出电流的仿真波形,验证了ZCS软开关工作模式。     

等离子体荷电喷雾逆变电源的研究

依据等离子体荷电喷雾的特点,以IGBT为核心器件,设计了脉宽调制型(PWM)15kHz高压逆变电源,介绍了逆变电源主回路、PWM控制电路及过流保护回路。试验结果表明:在喷雾中使用等离子体技术,不仅喷雾的特性达到了改善,而且还增加了雾滴的荷电数量。