一种开关电容和二极管钳位组合的多电平拓扑

传统的二极管钳位型多电平拓扑存在直流母线电容电压不平衡的问题。提出一种开关电容和二极管钳位组合式的多电平拓扑,介绍了其结构组成和工作原理。该拓扑将开关电容电路和二极管钳位电路有机地结合起来,充分利用两部分电路的工作特点,不但具有平衡直流母线电容电压的功能,而且可以用多种升压方式实现升压输出,同时使用的元器件数量较少。最后通过一个五电平电路的仿真和实验验证了本拓扑的有效性。     

基于功率平衡原理的最大功率点算法实现

最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制电路及控制方法是提高光伏器件利用效果的有效手段,但是检测光伏器件输出端电压、电流的传感器增加了硬件电路的成本和体积。从功率平衡角度对逆变器工作电流与光伏器件输出功率之间的关系进行分析,结果表明控制系统逆变器的输出电流可实现光伏器件的MPPT控制。由于该方法利用了逆变器并网工作所必需的检测信号,从而避免了对光伏器件输出信号的检测,降低了成本。实验结果验证了该方法的有效性。     

脉冲功率技术在环境保护中的应用

近年来脉冲功率技术在环境工程方面得到广泛的应用。介绍了脉冲功率装置的基本构成,国内外脉冲功率技术的研究现状以及脉冲功率技术的最新发展方向。通过分析脉冲功率技术在高压除尘和有机废水处理方面的机理,总结出脉冲功率技术在环境工程中具备的优势和重大实际意义。     

仿真软件Webench简介与应用实例

仿真对于电力电子的研究来说至关重要。当前,比较流行的电力电子仿真软件有Pspics,Saber,Matlab。本文简要的介绍了美国国家半导体公司开发的在线仿真与设计软件Webench,该软件与其他仿真软件最大的不同在于它具有强大的设计功能,可以帮助使用者设计电路拓扑并选择元器件参数,因此省去了大量重复的手工劳动,大大提高了效率。     

无源无损耗吸收电路的计算机辅助设计及其应用

对功率斩波器用能量回馈到负载型无源无损耗吸收电路计算机辅助分析作了系统的研究。结合矿山牵引机车用GTO斩波器对该吸收电路进行了优化设计。文中给出了GTO直流功率斩波器的实验结果。     

一种有源交错并联Boost软开关电路

本文提出了一种新型的有源交错并联的Boost软开关电路。在boost主开关两端并联一个有源辅助开关和关断缓冲吸收电容组成的有源缓冲吸收支路。使用该拓扑结构，Boost的主开关管可以实现零电流导通和零电压关断，二极管的反向恢复电流带来的能量损耗能够大大削减。并且，在整个开关周期期间，附加的辅助开关管都是零电压开关。在理论分析的基础上，试制了1台1.2kW实验样机     

计及芯片导通压降温变效应的功率模块三维温度场解析建模方法

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块在新能源汽车动力总成系统中应用广泛.高功率密度和极限工况运行的应用需求对IGBT模块的热可靠性设计提出严峻挑战.受芯片导通压降温变效应的影响,芯片表面电流密度呈现不均匀分布,导致传统的热建模方法无法准确地描述功率模块温度场分布,这给芯片过电流工况下的强健性评估带来困难.该文将功率模块连续域三维温度场模型与芯片有源区离散化一维电学模型进行联合,提出一种热-电场路耦合的功率模块三维温度场解析建模方法,实现片上温度场的准确描述,误差小于4.0％.进一步地,研究芯片的电流分布规律,发现正温度特性下电流集中在IGBT有源区边缘,这种非均匀分布特征对片上温度峰值有抑制作用,能有效提升功率模块的过电流能力.最后以型号SEMiX603GB12E4p模块为例,针对提出的解析建模方法进行了验证,仿真与实验结果均表明,该模型能够准确表征不同电流水平下IGBT模块的热特性,验证了该模型算法的准确性和有效性.     

基于仿生学的电力电子系统分散自治控制

从仿生学的角度出发,模仿人体系统分布自治控制的特点,复杂电力电子系统的可靠性有望得到提高.电力电子细胞是对应于人体细胞的电力电子系统的最小单位,与电力电子系统集成模块具有很强的联系,该文介绍了电力电子系统集成的国内外发展现状,进一步重点研究用分立器件构建的分散自治模块,构建的实验室原型可以方便的组成若干功率变换器,实验结果表明以这种模块为基础的分散自治控制是可以实现的.     

脉冲密度调制串联谐振型塑料薄膜表面处理电源的研制

该文介绍了一种采用脉冲密度调制（PDM）控制策略的串联谐振型塑料薄膜表面处理电源的研制。PDM控制策略的采用可以确保电源工作于定频和定压，并且可以方便地实现开关管的软化。除满功率情况外，开关管的平均开关频率都低于谐振频率，降低了开关损耗。给出的仿真和实验结果验证了这种脉冲密度调制策略的有效性。     

基于混和箝位技术的四桥臂多电平变换器的研究

二极管箝位型多电平变换器由于电容电压的平衡问题而在五电平以上很难在工业中推广应用，混和箝位技术为解决此问题提供了新的思路。该文在分析现有的基于混和箝位技术变换器的背景下提出了基于混和箝位技术的四桥臂多电平变换器。文中对四桥臂逆变器的电容电压平衡机理和PWM控制方法做了详细的阐述，从分析中可以看出混和箝位四桥臂多电平变换器不仅使得电容电压的平衡变得更加简单，箝位开关的工作频率可以高于主开关而使得系统的损耗减小，而且系统成本由于少用很多有源开关和电容而大大降低，是一种成本和性能兼得的好拓扑。最后，通过仿真和实验证明了该拓扑的有效性。