一种适用于PFC变换器的浪涌电流抑制电路

普通PFC变换器启动的瞬间会产生过大的输入浪涌电流,会造成半导体性能衰减或损坏,导致设备寿命缩短或故障。提出了一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路,分析了该电路在变换器启动瞬间和稳态时的工作原理。仿真和试验验证表明,该电路具有良好的浪涌电流抑制效果。     

一种适用于IGBT,MOSFET的驱动电路

讨论了一种适用于ＩＧＢＴ和ＭＯＳＦＥＴ的新型驱动电路，该电路无需附加单独的浮地电源，工作频率高，延迟时间小，适用于高频软开关变换器场合。     

基于开关瞬态反馈的SiC MOSFET有源驱动电路

受内部寄生参数与结电容的影响,碳化硅(SiC)功率器件在高速开关过程中存在极大的电流电压过冲与高频开关振荡,严重影响了SiC基变换器的运行可靠性。因此,该文首先对SiC MOSFET开关特性进行深入分析,揭示栅极电流与电流电压过冲的数学关系;然后提出一种变栅极电流的新型有源驱动电路;通过对SiC MOSFET开关瞬态的漏极电流变化率d I_d/dt、漏-源极电压变换率d V_ds/dt以及栅极电压V_gs的直接检测与反馈,在开关过程的电流和电压上升阶段对栅极电流进行主动调节,抑制电流电压过冲与振荡;最后在多个工况下对本文所提方案进行实验验证。结果表明,与常规驱动方案相比,该文方法减小了30%～50%的电流电压过冲,有效抑制振荡与电磁干扰,提高了SiC MOSFET变换器的运行可靠性。     

气体放电管在浪涌抑制电路的应用

阐述了浪涌电压产生的机理，介绍了气体放电管的工作原理，特性参数和在浪涌抑制电路中的应用。     

VSI直流母线浪涌电压的软件抑制策略研究

分析了交流传动中电压源逆变器(VSI)直流母线浪涌电压的产生机制,提出了一种新式基于软件的抑制策略,即通过对电机转矩电流变化率的限制,从而有效抑制了直流母线的浪涌电压.实验结果表明,该软件策略可以起到明显的效果.该方法对要求电机进行频繁启动、停止及反转等操作工况下抑制直流母线浪涌电压有非常实用的意义.     

适用于Buck电路的一种改进型软开关实现方法

用同步整流加电感电流反向的方法可实现Buck电路开关管的ZVS，但该方法的电感电流纹波比较大．从而会引起较大的输出电压纹波，只适用于对输出电压纹波要求不高的场合。若靠单纯增加输出滤波电容的数量来降低输出电压纹波会大大增加变换器的成本。文中提出了一种改进方案，通过附加一个电感和较小的电容，在实现开关管ZVS的基础上大大减少了输出电压纹波。最后的实验结果验证了该电路的工作原理及有效性。     

基于高压SiC MOSFET模块桥式电路串扰抑制

碳化硅(SiC)器件开关速度快,在高压条件下串扰现象明显,串扰尖峰容易引起桥臂直通,损坏器件。此处基于桥式电路,考虑了SiC寄生参数的影响,分析了桥臂串扰现象的原因。提出了一种有源箝位的电路,可以有效抑制桥臂串扰尖峰,并且可以减小驱动电阻,减小开关损耗。此处搭建了桥式电路实验平台,通过实验验证了该方案的有效性。在相同电阻条件下可以减小62%串扰尖峰。     

SiC MOSFET开关特性及驱动电路的设计

与硅(Si)功率器件相比,碳化硅(SiC)功率器件的掺杂浓度更高,禁带更宽,在高电压下导通阻抗更小,因此应用于大功率场合可以提高开关频率,减小变换器体积重量。根据SiC MOSFET的开关特性,设计了一种SiC MOSFET的驱动电路,采用双脉冲电路对其开关时间、开关损耗等进行了实验测量,分析了不同阻值驱动电阻对SiC MOSFET模块开关时间和开关损耗的影响。     

基于开关轨迹优化的SiC MOSFET有源驱动电路研究综述

随着SiC MOSFET的推广,其开关暂态过程中的超调、振荡以及电磁干扰问题越来越受到人们的重视。有源栅极驱动（AGD）电路作为一种新型驱动电路,已被广泛应用于SiC MOSFET开关轨迹的优化控制。首先,该文分析AGD电路的工作原理,给出不同驱动参数对开关特性的影响;其次,着重探讨阈值触发型AGD电路的工作模式,分别从暂态定位技术、逻辑处理架构和功率放大拓扑三方面对AGD电路进行归纳总结,并评价不同技术的优缺点,给出AGD电路设计的建议流程;最后,展望基于SiC MOSFET开关轨迹优化的AGD电路的发展趋势。     

一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路

介绍了一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路。该电路通过循环储存在栅极电容中的能量来实现减少驱动功率损耗的目的 ,从而保证了此驱动电路可以在较高的频率下工作。通过实验 ,证明了这种电路的正确性和实用性     

大容量分布式开关电源谐波问题研究

介绍了大容量分布式开关电源的应用现状及存在的谐波问题,设计了阻波器对大容量分布式开关电源零线的谐波进行抑制。阻波器由电容和电感并联,外加由小电阻和双向晶闸管构成的保护电路。对设计的阻波器进行了数值仿真,并应用于某发光二极管(LED)大屏幕的开关电源供电系统。对比阻波器投入前后的电流波形,由1个峰值大且陡的尖脉冲变成了2个平缓的尖脉冲,且电流峰值、3次谐波分量、零线电流都减小,改善了设备运行的工况,保证了继电保护动作的正确性和供电系统的安全稳定运行。     

可编程双向功率MOSFET恒流源的研制

介绍了一种可编程双向功率ＭＯＳＦＥＴ恒流源的组成及原理,并通过实际测试,表明其性能良好。     

基于AT89S52单片机的开关电源设计

主要论述了基于AT89S52单片机的一种开关电源的设计原理及实现方法,采用开关电压调压芯片LM2596作为主控单元,主控制器通过控制程控电阻模块,实现并联供电系统输出电流的自动调节分配.同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路,对输出电流实时检测,并反馈给主控器,实现过流保护.供电系统输出稳定的直流电压,并且供电效率达到60％以上,设计的产品可应用于通信设备和电子产品中,实用性较高.     

LLC串联谐振式开关电源MOSFET故障诊断研究

针对在LLC串联谐振式开关电源中起关键作用但故障率高的MOSFET,基于Cadence/Or CAD PSpice软件环境,分析MOSFET的故障失效模式及其在电路中造成的影响,以电路功能模块之间的关键输入/输出为故障特征提取点,建立故障特征集,并分别采用基于K-CV优化的支持向量机算法和基于GA优化的BP神经网络算法。诊断结果表明,所选择的测点数据基本保留电路中MOSFET的故障特征,两种算法均具备较高的诊断准确率。文中提出的诊断策略具有实际可操作性强、运算简洁的特点。     

保安母线电源自切回路的优化

针对华能上海石洞口第二发电厂的厂用系统 40 0 V保安母线电源自切控制回路 ,存在开关控制回路或开关辅助接点经常发生故障 ,若运行方式改变或开关在检修状态时 ,不能实现自动切换 ,以及无直流电源监视等缺陷 ,进行深入的分析并找出原因。根据实际运行情况加装了双位置继电器、位置选择开关和直流电源监视继电器 ,完善了保安母线电源的自切回路 ,提高了保安母线供电的可靠性     

基于PXI总线的矩阵开关模块设计

针对现有通用性自动测试系统中矩阵开关体积大、性价比低、可靠性以及通用性差等问题,设计了一种基于PXI总线的继电器矩阵开关模块.该矩阵开关模块采用FPGA实现核心控制逻辑,采用Altera公司提供的基于SOPC Builder的IP核实现PXI总线接口逻辑,该设计不仅节省了电路板的面积,还省去了购买接口芯片的费用.利用NI公司的LabWindows/CVI虚拟仪器软件编写驱动程序以及仪器软面板设计,该设计不仅集成度高、人机界面友好,还使得调试方便.该矩阵开关已得以实现,具有占用空间小、成本低、通用性强等特点,可广泛应用于基于PXI总线的通用性自动测试系统中.     

Surge limiters for vacuum circuit breakers

Computer modeling was used to confirm the applications which require surge protection and to verify that surge limiters installed within the switchgear will provide this protection. The basic phenomena which cause vacuum-switchgear-related surges are reviewed, and the need for surge limiters is discussed. Also described is the design of these surge limiters. Information and performance data for their applications are provided. The potential sources of switching overvoltages are reviewed and the basic requirements of surge limiters are described     

Hybrid MOSFET/driver for ultra-fast switching

The ultra-fast switching of power MOSFETs, in about 1 ns, is very challenging. This is largely due to the parasitic inductance that is intrinsic to commercial packages used for both MOSFETs and drivers. Parasitic gate and source inductance not only limit the voltage rise time on the MOSFET internal gate structure but can also cause the gate voltage to oscillate. This paper describes a hybrid approach that substantially reduces the parasitic inductance between the driver and MOSFET gate, as well as between the MOSFET source and its external connection. A flip-chip assembly is used to directly attach a die-form power MOSFET and driver on a PCB. The parasitic inductances are significantly reduced by eliminating bond wires and minimizing lead length. The experimental results demonstrate ultra-fast switching of the power MOSFET with excellent control of the gate-source voltage.     

基于预充电的电容器组投切控制策略

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,对电容器组的投切过程及其自适应控制进行了研究,提出一种采用普通接触器的投切策略.该策略利用电网特性,通过二极管支路预先使三相电容器中的两相充电,使得一个周期内三相电压波形存在唯一一个同时过零点.在该过零点投入电容器组,能有效降低合闸涌流及过电压.仿真表明,采用该策略投切电容器,电容器合闸涌流被限制在2.5 p.u.以下,电压波形畸变很小.通过添加二极管支路预充电能有效地改善电容器组投切时的暂态性能,从而延长电容器的使用寿命.