城市轨道交通直流PWM电源的研制

旨在通过PWM（脉冲宽度调制）,解决城市轨道交通接触网电压的波幅较大和波形畸变严重的问题,并将交流整流成直流;通过PWM,调节电源电路输出脉冲的占空比,控制IGBT主回路的电压,以实现PWM稳定电压的目的。本文研制出1种通用的轨道交通直流PWM电源,其电路包括主电路及控制电路,设计出PCB（印制电路板）并进行试验。试验结果表明,该电源具有稳定和调节电压的功能,达到了电源优质化的目的。     

高频脉冲电解加工电源的研制

近些年研究发现脉冲电流电解加工比起直流电解加工有更高的加工精度,为此研制了一套以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为斩波元件的全桥逆变高频脉冲电解加工电源。详述了电源的总体结构、全桥逆变电路、以SG3525A为PWM(脉冲宽度调制)控制芯片的脉冲信号发生电路及调节电路和IGBT驱动电路的原理和过程。提出了一种使用大容量IGBT作为泄流元件的快速短路保护系统。该电源可输出占空比可调,频率达40kHz,最大为2kA的脉冲电流,输出波形稳定、不失真。     

全数字化气体保护逆变焊机的设计与开发

利用逆变电源响应速度快、控制精度高、易于实现数字化控制的特点,设计了用于气体保护焊生产的全数字化逆变焊机。开展了可以满足CO2气体保护焊、直流MIG焊和脉冲MIG焊的微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制,完成了包括主电路、控制电路、脉宽调制电路、驱动电路、系统软件设计以及焊机安装调试等多项任务。对焊机电源各组成部分进行了功能分析,并记录了试验数据与波形。试验表明:该焊机响应速度快,硬件电路简单可靠,抗干扰能力强,达到设计要求。     

一种新型单电源IGBT驱动电路

通过分析几种常用IGBT驱动模块电路的优缺点,结合IGBT对可靠性驱动的要求,提出了一种新型的IGBT驱动方案.它采用单电源供电,能够产生负栅压,使用脉冲变压器隔离,无需提供单独的浮地电源便可产生两路脉宽可调的驱动脉冲.最后通过实验给出了实验波形.根据实验波形,证明了此方案具有实用性强、简单可靠等优点.     

一种IGBT驱动电路及保护的优化和研制

研制了一种针对大功率IGBT的驱动电路.对IGBT驱动电阻的位置进行了讨论,提出了一种新的IGBT开通、关断速度控制方式.驱动电路自身集成了开关电源.实验验证了该电路的各种功能,并给出了实验波形.     

IGBT并联均流分析

电力功率器件IGBT的并联应用是提高功率变换器电流处理能力的重要手段,IGBT并联支路均流与否是直接影响其实际工程应用关键性问题。从IGBT模块自身特性、驱动电路以及外围电路三个方面对均流特性的影响进行分析研究,给出了在实际并联应用中合理处理各影响因素后的实验波形,波形结果表明并联支路均流效果良好。     

基于DSP控制的三相逆变电源设计

提出了由整流模块,逆变模块和控制模块三部分组成的逆变电源系统.采用数字信号处理器(DSP)对电源系统进行全数字控制,透过改变PWM波形的脉冲宽度和调制周期可以达到调压和变频的目的.采用功率MOSFET和IGBT专用驱动芯片IR2136驱动三相桥式逆变电路,取代了传统的模拟驱动电路和模块化桥臂电路设计,降低了开发成本,并融合了多元化的保护功能使逆变电源系统的驱动电路变得简单可靠.     

基于PWM斩波的交流调压系统设计

在介绍交流调压原理和开关型斩控式交流调压电路的基础上,系统采用STCl2C5608AD单片机产生PWM信号,通过驱动电路对IGBT开关管进行控制。最后给出了仿真及实验波形,结果表明,斩波控制交流调压器具有易滤波,输出电压、电流波形好的优点。     

电动汽车用开关磁阻电机驱动系统的设计

设计了一种电动汽车用开关磁阻电机的驱动系统,论述了基于M57962L的IGBT驱动电路和电动汽车控制系统用开关电源的设计。实验结果表明,所设计的IGBT驱动电路驱动信号波形理想,可快速有效地开通关断IGBT;系统供电电源输出电压纹波小,工作稳定。     

脉冲电化学光整加工电源的设计

根据脉冲电化学光整加工PECM工艺需要大功率、窄脉宽、高频率电源的这一特殊要求,以绝缘栅极双极晶体管IGBT为主控元件设计了一种高频脉冲加工电源.重点介绍了其主电路以及IGBT的驱动保护电路的设计方法.实验结果表明,这种高频脉冲电源在高频、窄脉宽、大功率等方面均能满足该工艺的要求.     

IGBT开关特性测试系统及瞬态特性分析

为了研究IGBT模块的开关瞬态特性,搭建一套基于LabVIEW的IGBT模块开关特性测试系统.对IGBT模块开关瞬态过程中的电压过冲进行了机理分析,并运用Saber仿真软件搭建双脉冲测试电路,仿真结果表明:电压过冲主要取决于测试回路中的杂散电感大小.测试电路经杂散电感优化后,通过搭建的IGBT模块开关特性测试系统进行验...     

IGBT过流保护电路设计

为解决绝缘栅双极性晶体管(IGBT)在实际应用中经常出现的过流击穿问题,在分析了IGBT过流特性和过流检测方法的基础上,根据过流时IGBT集电极电流的大小分别设计了过载保护电路和短路保护电路。过载保护电路在检测到过载时立即关断IGBT,根据不同的过载保护要求可实现持续封锁、固定时间封锁及单周期封锁IGBT的驱动信号;短路保护电路通过检测IGBT通态压降判别短路故障,利用降栅压、软关断和降频综合保护技术降低短路电流并安全关断IGBT。详细阐述了保护电路的保护机制及电路原理,最后对设计的所有保护电路进行了对应的过流保护测试,给出了测试波形图。试验结果表明,IGBT保护电路能及时进行过流检测并准确动作,IGBT在不同的过流情况下都得到了可靠保护。     

汽车级IGBT驱动电路设计研究

为解决绝缘栅双极性晶体管（IGBT）在实际应用中的驱动电路问题,采用汽车级功率驱动芯片1ED020I12FTA对IGBT的保护、驱动电路进行了设计与研究,开发了用于电机驱动系统的IGBT驱动与检测电路.详细阐述了保护电路的保护机制及电路原理、门极驱动电路及门极电阻选择、EMS设计等内容,最后对设计的驱动电路进行了测试,给出了测试波形图.试验结果表明,该IGBT驱动电路输出稳定,能很好地开/断IGBT,具有良好的可靠性和稳定性,其在实际电驱动系统中能可靠输出所需功率.     

基于SVPWM的AC03型辅助逆变器的仿真研究

以AC03型辅助逆变器为研究对象,分析了以IGBT为开关元件的二电平逆变器的主电路的工作原理和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法。利用MATLAB软件进行了逆变器的PWM控制仿真,结果表明采用该方法可以控制辅助逆变器输出良好的电压波形,并准备在该型逆变器上用IGBT模块替代IPM模块。     

基于移相谐振PWM控制器的电阻点焊逆变器

逆变主电路是逆变点焊系统的重要组成部分,为了对全桥逆变电路实现PWM移相控制,本文采用移相谐振PWM控制芯片UCC3895,通过设置其外围电路,产生两组四路PWM波形,经桥式驱动芯片IR2110放大,驱动逆变主电路.通过试验,实现了UCC3895和IR2110芯片外围电路中各关键参数的优化,电路输出为占空比可调的正负交变脉冲.     

油阻尼后峰锯齿波冲击脉冲发生器动态仿真探讨

本文论述了小孔油阻尼后峰锯齿波冲击脉冲发生器的成形理论 ,采用 DSH液压动态仿真软件对其进行了动态仿真。通过试验 ,得到了基本符合冲击试验规范的后峰锯齿波冲击脉冲波形 ,为实现任意冲击波形提供了理论依据。     

高功率密度的IGBT驱动电路研究

针对集成IGBT模块的驱动要求,以高功率密度为目标,采用HCPL-316J设计了一种小体积的IGBT驱动保护电路。介绍了驱动保护电路的原理、计算以及试验分析过程,试验结果验证了该电路的正确性和可靠性,具有一定的实用价值。     

基于V_(Ee)反馈控制的大功率IGBT软开关驱动策略

基于大功率IGBT开关特性,提出一种多级门极电阻驱动及故障保护电路。利用IGBT发射极上寄生电感在集电极电流变化时产生的感生电动势V_(Ee)作为反馈信号,通过电压比较电路来分阶段接入不同阻值的门极电阻,能够有效降低开关过程中的电压电流尖峰,以及缩短开关时间,减少开关损耗,实现IGBT软开关;并且基于反馈信号判断是否发生硬短路,在短路时利用改进型有源钳位电路,在抑制关断过电压的同时,进一步的加快关断过程,降低关断损耗,防止过电压故障损毁IGBT。在saber软件中对英飞凌FZ1500R33HE3型号大功率IGBT进行仿真,仿真结果达到预期效果;并通过双脉冲实验,验证了该驱动方案的实际合理性。     

锶、钙离子复合激光放电电路的研究

在脉冲放电激励的锶、钙离子复合激光器中,分别对三种不同放电电路的电流脉冲波形进行了测量和分析,发现采用非对称Ｂｌｕｍｌｅｉｎ电路能有效消除放电电流脉冲后沿的振荡,有利于增加激光脉冲能量和激光平均功率。     

基于FPGA的激光脉冲波形参数测量技术研究

利用FPGA,提出了激光脉冲波形参数测量方法。研究了高速光电转换电路和信号调理电路设计方案,分析了影响测量精度的因素,采用双阈值时刻鉴别方法进行计时起止时刻的鉴别。设计了以NiosⅡ软核微处理器为控制核心的激光脉冲波形参数测量系统。