基于格拉姆角场与并行CNN的并网逆变器开关管健康诊断

针对并网逆变器开关管实际运行中易出现缺陷状态而导致电压/电流波形异常的问题,提出了一种基于格拉姆角场与并行卷积神经网络(CNN)相结合的逆变器开关管健康诊断方法,以实现对逆变器进行监测及预测性诊断。采集逆变器输出端电压与电流信号,设定并计算虚拟电阻参数再将其转化为一维时序序列;利用格拉姆角场对其进行变换,提取出与逆变器开关管缺陷相关的格拉姆角和场与格拉姆角差场2组图像数据;将生成的2组图像同时送入CNN进行并行学习训练。实验结果表明所提方法及训练模型能及时有效地对逆变器异常状态进行诊断,且诊断准确率高,鲁棒性好。

基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断

为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。

开关管电压浪涌的产生机理分析

在一些功率变换器中，由于寄生电感和寄生电容的存在，使得功率变换器中的开关管在工作过程中，产生较大的电压浪涌，不仅产生噪声，而且会增加开关管的功率损耗．本文以一种具有PFC功能的单级。隔离式AC－DC功率变换器为例，利用开关管关断时的等效电路模型，分析了功率变换器中的开关管在关断时产生电压浪涌的机理．为提高功率变换器工作的可靠性、降低功率变换器的体积和重量、减小噪声污染，文中给出一种简单有效的的抑制措施．

一种开关管复用的电感型串联锂电池均衡电路

现有电感型电池均衡电路存在控制复杂、二极管导通损耗大的问题,提出一种开关管复用的电感型串联锂电池组均衡电路,均衡电路中分别只有一个电池选通开关与每个电池端口相连。研究均衡回路中二极管数目对均衡速度和均衡效率的影响,对均衡过程进行建模分析,得出每个模态回路中最佳的二极管数目。根据理论分析结论和电路拓扑特征,均衡电路采取奇偶交错均衡策略和开关管复用为二极管的开关导通策略,使用较少的开关实现能量在任意两节编号奇偶不同的单体电池间传输的同时,减少均衡回路中的二极管数目,提高了均衡速度和均衡效率。最后搭建四节电池的均衡实验平台,并就开关导通方式的不同进行两组实验,结果表明所提电池组均衡电路和开关导通策略可有效地实现对串联锂电池组的均衡,且提升了均衡速度和效率。

共中线开绕组电驱动系统单开关管开路故障诊断研究

双逆变器开绕组电驱动拓扑方案,尤其是近年来提出的共中线设计方案,相比于单逆变器驱动系统而言具有较好的运行性能和较强的容错运行能力,是新能源汽车以及多源混合新能源汽车电驱动系统一种较为理想的拓扑方案。然而,拓扑的冗余运行特性也使其故障开关管的诊断较为困难。该文针对共中线开绕组驱动拓扑,在设计其零序电流和中点电位控制算法的基础上,提出一种基于受限单极性运行模式电流特征分析的单开关管开路故障诊断方法。该方法利用电流周期平均值特征实现故障相及"故障开关对"的定位之后,为进一步对开关对中发生开路故障的开关管进行辨识,将故障相所在的逆变桥工作于受限单极性运行模式下,从而使得同一"故障开关对"中两开关管具有不同的开路故障特征,为故障开关管的准确辨识提供了条件。最后,通过实验对所提故障诊断方案的有效性进行了验证。

逆变焊机中开关管的选择与应用

开关管的开关速度是影响逆变焊机频率提高的主要因素,通过比较IGBT和MOSFET的优缺点,认为MOSFET焊机可以获得较好的动态响应速度。分析了MOSFET应用时存在的问题,并提出并联栅极强脉冲同步触发的解决方案。仿真显示,该方法可以有效提高MOSFET的并联效果。

高压开关管使用可靠性技术研究

高压开关管是脉冲功率装置中的关键元件 ,在使用过程中主要存在触发失败和触发管自击穿 2种失效模式 ,若不妥善地解决高压开关管存在的上述技术问题 ,将严重影响脉冲功率装置的正常工作。笔者主要讨论解决上述问题的技术途径与措施 。

四开关管三相逆变器控制算法研究

和六开关三相逆变器相比,四开关管三相逆变器是一种新型逆变器结构。由于其只有四个开关管,在低成本电机控制中具有独特的优势。对FSTPI控制算法进行深入研究,研究了基本电压空间矢量、开关管作用时间的计算方法、扇区的确定以及发波方法;建立基于FSTPI算法的永磁同步电动机控制仿真模型,验证了FSTPI控制算法可实现对永磁同步电动机的良好控制。

三相电压型脉宽调制整流器开关管开路故障诊断方法

三相电压型脉宽调制(PWM)整流器因其网侧单位功率因数、能量双向流动等优点成为广泛应用于工业、航空等领域的功率变换装置。为提高系统运行的安全性和可靠性,其故障诊断研究工作得到了极大的重视。针对三相电压型脉宽调制整流器功率开关管开路故障,从故障特征向量种类、故障的识别、定位方法的角度进行了诊断工作的分类,对各诊断方法的适用范围、可靠性进行了对比,指出了三相电压型脉宽调制整流器故障诊断和故障预警今后的研究方向和趋势。

高压开关管用尼龙导向套的研制

采用减摩耐磨剂、滑石粉与尼龙6共混改性制备了导向套用减摩耐磨低收缩尼龙复合材料,研究了导向套的配方和成型工艺,介绍了导向套零件高低温试验的条件及过程。试验结果表明,尼龙6导向套产品的尺寸稳定性得到了大幅度的改善,研制的导向套用尼龙复合材料满足了产品的性能要求。

一种实用的逆变桥功率开关管门极关断箝位电路

针对1kVA高频在线式UPS主功率电路的设计,并结合实际电路调试中所遇到的问题,提出了一种实用的电路———逆变桥功率开关管门极关断箝位电路熏它可以有效地抑制开关管门极的干扰,从而提高电路的可靠性;同时给出了部分电路的实验波形和实验结果。

真空开关管真空度的测量

论述了真空开关管真空度的测量原理 ,讨论了影响测量准确性的因素 ,并推荐了测量仪器的正确校准方法。

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障诊断

多电平逆变器包含大量的半导体开关,以级联H桥光伏逆变器为例,针对开关管开路故障提出一种快速故障诊断和处理方法。在载波的顶端或底端采样每个H桥模块的输出电压,将其作为判断开关管开路故障的判据。诊断完成后,采取相应的措施降低故障程度。该方法可在一个载波周期内完成故障开关管的精确定位。实验结果验证了该方法的有效性。

国内外真空开关管用95%Al_2O_3陶瓷分析

本文通过对不同工艺和不同化学配方的真空开关管用95%Al2O3陶瓷的显微结构进行分析,来研究化学配方及制备工艺对材料性能的影响。此外,通过对比国内外真空开关管用95%Al2O3陶瓷的显微结构,从配方和工艺两个角度,探讨了真空开关管用95%Al2O3陶瓷制备工艺的发展趋势。

几种测量电网中真空开关管真空度的方法

叙述了测量网上开关管真空度的 3种方法 :高频预击穿电流法、光电转换法和磁控法 。

真空开关管绝缘外壳的设计要点浅析

通过对绝缘外壳的空气击穿特性、固体介质沿面闪络特性的分析，给出了真空开关管绝缘外壳的设计要点，即绝缘外壳的最小高度是由冲击电压决定的，而爬电距离是由工作电压及环境条件决定的。绝缘外壳要同时满足这两方面的要求。

基于开关管阻抗特性的调制组件检测方法

介绍了全固态调制器采用IGBT管等固态器件进行串并联组合应用的典型工作模式,分析了固态调制器传统开关组件的检测和保护技术,提出基于开关管阻抗特性的调制组件检测方法,阐述了设计思想及工作原理,给出了工程实现方案和检测方法原理框图,并分析比较了传统的在线检测方法和基于开关管阻抗特性的调制组件检测方法,基于PLC编程软件平台,根据采样电压的数值及其变化量,实现精确判定IGBT管损坏数量和百分比的计算。工程应用验证了检测结果的准确可靠。

电网中真空开关管真空度监测仪

叙述了真空度监测仪的结构原理、应用前景，建立了一套有针对性的真空度校准系统，给出了实测的校准曲线，表明真空开关管真空度与放电电流有一一对应关系，最后分析了实验结果。

高压开关管冲击耐压装置的研制

开关管冲击耐压装置由高压脉冲产生器、击穿检测器、触发器,及自动控制器、DC/AC 变换器等构成。产生器产生的振荡脉冲波升压后由倍压整流滤波获得直流高压,调节直流电源得到各直流高压输出值。自动控制器控制开关管直流高压通/断时间。击穿检测器检测开关管在直流高压冲击-耐压过程中的工作状态。触发器检测开关管和击穿检测器性能,确保不误检、漏检高压击穿。

GAT型高速高压功率开关管最大集电极电流的仿真

针对目前 GAT(Gate Associated Transistor)型高速高压功率开关管中存在的最大集电极电流远小于常规双极功率管这个关键问题提出一些新的结构改进设想 ,包括改变栅区掺杂浓度以及平面版图设计 ,并对此进行了仿真研究 .结果证明可将最大集电极电流提高到 2 .1倍 。