直流固态功率控制器控制技术

直流固态功率控制器是智能开关装置,采用功率MOS管作为直流负载接通或断开直流电源的开关器件,能够实现过载、短路、超温等保护功能。通过DC-SSPC对直流负载进行远程控制,可随时获知负载的工作模式和运行状态,具备健康诊断和实时监控功能。主要研究了直流固态功率控制器工作原理及主要关键技术,并通过原理样机验证了直流固态功率控制器设计的可行性。     

船舶直流固态功率控制器技术研究

为了实现船舶直流配电系统支路负载过载、冲击、短路状态的区分与保护,抑制冲击或短路电流,针对典型的直流24 V配电系统,研究了一种新颖的船舶直流固态功率控制器。重点讨论该功率控制器的主电路设计、控制策略、反时限保护设计。最后通过原理样机,验证了船舶直流固态功率控制器技术的可行性。     

基于神经网络的固态功率控制器的故障诊断研究

通过分析总结固态功率控制器(ssPc)的故障经验,训练样本,设计实现一个基于神经网络的固态功率控制器故障诊断系统.神经网络权值和阈值会随着实际的排故结果不断进行更新,而且神经网络正向推理是一种并行推理,较高了推理速度,克服了冲突,具有很强的故障诊断能力.仿真结果表明该方法收敛速度快,诊断精度高,自适应性强,能够有效地诊断故障.     

一种Boost软开关变换器的改进方法

为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。     

超大功率交流固态继电器及其应用

本文介绍采用电子电力模块第三代ＤＣＢ技术制造出的新一代超大功率交流固态电器。这种新型固态继电器将对电机驱动，开关电源和机电一体化控制设备的制造者产生重要的影响，因为它具有更高的集成度、更大的电流传导能力和更高的可靠性等优点。最后，还详细介绍了三相调功在实用装置。     

一种新型单管软开关Boost变换器及其EMI研究

分析了一种用于传统Boost变换器的软开关方案。电路中只使用了一个开关管以及最少的元件，但却获得了开关器件零电流开通和零电压关断的效果。文中通过仿真描述了这一电路的运行特点，同时还分析了其与传统硬开关Boost电路的EMI状况差异以及门控电路对该变换器EMI状况的改善效果。     

一种控制简单的谐振极型软开关逆变器

目前多数的谐振极型软开关逆变器拓扑结构中都设置了辅助开关器件来控制谐振过程,其控制方式要比原来的硬开关逆变器复杂。为此提出了一种控制简单的谐振极型软开关逆变器,其拓扑结构中没有功率开关器件,用原来硬开关逆变器的SPWM控制方式就能自然实现开关器件的零电流开通和零电压关断,而且通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内,输出相电流可以续流,降低了死区的影响,减小了输出相电流在低频时的畸变率。文中对其工作原理进行了分析,最后通过仿真和实验,验证了原理的正确性。     

新型三相低能耗谐振直流环节逆变器

为实现三相逆变器的高效率运行,提出了一种新型三相低能耗谐振直流环节逆变器,利用设置在逆变器直流环节的辅助谐振电路使直流母线电压在每个开关周期都形成零状态时,主开关能实现零电压软开通动作和零电流软关断动作,完成了无损耗切换.说明了一个开关周期内的电路工作状态,在2.5 kW三相样机上的实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该新型拓扑结构对于改善逆变器运行效率具有重要意义.     

新型三相谐振极软开关逆变器

为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）或者绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.     

一种隔离调压式交流电源的设计制作

针对电子仪器设备在线试验和自耦调压器使用中出现的用电不安全问题,提出了一种"隔离调压式交流电源"设计与制作方法,给出了原理和设计功能指标,确定了器件(部件)与结构优化组成,通过制作实验和对功能参数的测试,达到了设计要求,并具有很好的安全性。     

航天器低功耗电源控制器测控单元设计

本文针对航天器电源控制器智能化、低功耗等方面的设计需求,对电源控制器遥测遥控接口单元采用智能化控制设计,依托微处理器内部软件来执行电源系统全任务周期的控制和管理,提高电源系统的效率、可靠性、自主管理能力,并降低系统的静态功耗.     

风力机功率控制器的研究

MPPT（Maxmin Power Point Tracking）控制方法在风力机功率控制器中处于核心地位,其控制策略的优劣影响整个系统的输出特性。本文构建了风力发电系统仿真模型,深入研究了风机输出特性,在此基础上对以往MPPT控制方法的改进提出自适应变步长控制策略,使其能够应用于小型风力发电系统中。     

寄生电感对碳化硅MOSFET开关特性的影响

相比于传统的Si IGBT功率器件而言,碳化硅MOSFET可达到更高的开关频率、更高的工作温度以及更低的功率损耗.然而,快速的暂态过程使开关性能对回路的寄生参数更加敏感.因此,为了评估寄生电感对碳化硅MOSFET开关性能的影响,基于回路电感的概念,将栅极回路寄生电感、功率回路寄生电感以及共源极寄生电感等效成3个集总电感,并且从关断过电压、开通过电流及开关损耗等3个方面,对这3个电感对SiC MOSFET开关性能的影响进行了系统的对比研究.研究表明:共源极寄生电感对开关的影响最大,功率回路寄生电感次之,而栅极回路寄生电感影响最小.最后,基于实验分析结果,为高速开关电路的布局提出了一些值得借鉴的意见.     

关于雪崩结开启电压和关断电压差别的研究

本文详细研究了雪崩结导通电压和关断电压的差别。 当结特征尺度在微米量级时,这个差别将不能忽略, 这个结果与现有报道不一致,并且对对器件参数的正确表征有较大影响。 实验发现当结面积变小时, 这个差别将增大。 本文对该现象进行了分析, 给出了理论解释,认为这个现象是由于结导通的阈值增益随着结面积的减小而增加的缘故。在雪崩渐近电流公式中, 所谓的“击穿电压”实际上应该是雪崩结关断电压。 修正了传统的关于雪崩渐近电流和盖革模式雪崩光电二极管的增益公式。     

基于高频开关式交流斩波技术的研究

本文讨论了高频开关式交流斩波电路的工作原理与电路调压控制技术,交流斩波调压控制技术是一种新型高性能的交流调压技术,在中小交流调压领域获得广泛应用。本文通过对开关反串联式斩波调压电路的原理分析,对比了三相三管交流斩波调压电路和单相单管交流斩波调压电路的控制方式,并对电路的扩展功能的新技术进行了探讨。     

高峰值功率重频脉冲固体激光器

综述了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展现状,对其中的Q开关、腔倒空、锁模等窄脉冲技术和放大技术进行了分析,展示了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展前景。     

An X-band GaN combined solid-state power amplifier

5 GHz, the variation of output power is less than 1.5 dB.     

X 波段氮化镓合成固态放大器

Based on a self-developed A1GaN/GaN HEMT with 2.5 mm gate width technology on a SiC substrate, an X-band GaN combined solid-state power amplifier module is fabricated. The module consists of an AIGaN/GaN HEMT, Wilkinson power couplers, DC-bias circuit and microstrip line. For each amplifier, we use a bipolar DC power source. Special RC networks at the input and output and a resistor between the DC power source and the gate of the transistor at the input are used for cancellation of self-oscillation and crosstalk of low-frequency of each amplifier. At the same time, branches of length 3λ/4 for Wilkinson power couplers are designed for the elimination of self-oscillation of the two amplifiers. Microstrip stub lines are used for input matching and output matching. Under Vds = 27 V, Vgs = -4.0 V, CW operating conditions at 8 GHz, the amplifier module exhibits a line gain of 5.6 dB with power added efficiency of 23.4%, and output power of 41.46 dBm （14 W）, and the power gain compression is 3 dB. Between 8 and 8.5 GHz, the variation of output power is less than 1.5 dB.