基于IGBT并联技术的大功率PEBB模块研制

为了扩大电力电子装置的输出容量,可以对IGBT器件或者电力电子线路进行并联。前者在对功率密度、性价比要求较高的环境,如电动汽车、舰船和飞机上更为实用。在回顾前人对绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistorI,GBT)并联技术研究的基础上,解释了正温度系数IGBT适合并联的原因,总结了并联使用时的基本原则,然后提出了并联使用时的通用性评价指标。在此基础上,将电力电子积木(PowerElectronicsBuildingBlock,PEBB)的设计理念应用在IGBT模块并联中,构建了一个输出电流可以达到1.2kA,容量为1.4MW的PEBB模块。试验证明,提出的并联评价指标具有很强的可操作性,设计的PEBB模块也具有很强的实用性和很高的性价比。     

基于IGBT并联技术的大功率智能模块研制

为了满足电动汽车用大功率变换器大电流输出、高功率密度和高性价比的要求,本文对IGBT并联技术进行了仿真和实验研究.在提出实用的半桥IGBT并联测试电路和评价指标的基础上,将三个IGBT半桥并联,设计了一个输出电流可以达到1200A,容量为1.4MW的智能功率模块.试验证明,测试电路和评价指标具有很强的实用性,设计的开关模块也具有很高的性价比.     

PFM及PWM方式串联谐振CCPS研究

脉冲频率调制(PFM)及脉宽调制(PWM)方式是串联谐振电容器充电电源(Capacitor Charging Power Supply,简称CCPS)电路的两种工作模式.前者具有较强的抗负载短路能力,可开环控制,是较常使用的充电方式;后者是近年来研究的一大热点.为研究PFM及PWM方式串联谐振CCPS电路的工作过程,给出了其电路原理图及各阶段的等效电路,建立了该电路的数学模型.通过ORCAD仿真和数学仿真的方法,给出了输出电压变化情况下谐振电路的工作状态,并给出了该电路主要波形.实验结果验证了所采用控制方案的正确性和充电系统的有效性.     

一种基于双端反激原理的高位取能电源设计

介绍了一种基于双端反激原理的DC/DC高位取能电源,设计了反激变压器的主要参数,通过saber仿真软件搭建了反激变换器的物理模型,并验证了反激变换器的控制算法。最后通过仿真和实验的对比,验证了此设计方案的可行性。     

三相逆变电源的集成PEBB模块化设计

以250kVA三相逆变电源装置为例,采用DSP全数字控制,从软件和硬件两个方面介绍了模块化的设计方案,初步进行了电力电子集成技术的研究。     

串联谐振电容器充电电源特性研究

负载与谐振回路L-C以串联形式输出称为串联谐振变换器,将串联谐振变换器应用到电容器充电技术中,产生了串联谐振电容器充电电源（CCPS）。和普通电容器充电电源相比,串联谐振电容器充电电源具有抗负载短路能力强、体积小、控制简单、可开环控制等优点,在国防科研中得到广泛应用。为了研究串联谐振CCPS电路的工作特性,文章给出了其电路原理图及等效电路,建立了该电路的数学模型。通过数学仿真的方法,给出了谐振电路的特性。实验结果验证了所采用控制方案的正确性和充电系统的有效性。     

基于LabVIEW的大功率电力电子装置监控系统设计

针对现有的电力监控系统开发周期长、专业性强的特点,设计了一种基于LabVIEW的大功率电力电子装置监控系统;系统实现了对电力电子装置的遥测、遥信、遥控及参数设置等功能;相对传统实现方法有编程简单、高效、程序移植方便等优点;设计了监控系统的硬件结构,论述了监控系统的软件实现方法,对通讯协议、软件模块进行了介绍;实验结果证明,该系统采集数据准确,实时性好,运行稳定、可靠,且程序扩展性强,具有一定的实用和推广价值。     

预充电过程中取能电路对链式STATCOM直流电压影响及其均衡方法

本文以交流侧取能链式STATCOM为研究对象,通过建立其预充电过程中含取能回路的换流器等效电路,研究换流器直流电压分布机理,分析换流器直流电压分布不均衡原因,提出考虑取能电路参数差异的直流电压均衡方法,并通过低压物理实验对该方法予以验证。     

基于Walsh函数的SHEPWM技术在电流型多电平变流器中的应用

随着高温超导储能技术的发展,电流型变流器的储能效率问题必将得到解决,电流型多电平变流器(CSC)将在电力系统中得到广泛应用。本文以一种新型单相五电平变流器为例,研究了SHEPWM技术在电流型多电平变流器中的应用。利用基于Walsh函数把其对应的Fourier域内的非线性超越方程组转化为线性代数方程组,求解出了开关角关于基波幅值的分段线形方程,从而可实现输出电流的特定谐波抑制和在线控制。     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。