一种适用于固态直流断路器的IGBT串联均压电路

机械–固态半导体混合式以及纯固态式直流断路器的发明和使用为大规模高压直流输电系统的发展提供了新的契机。在纯固态直流断路器中,通常将大功率绝缘栅双极晶体管(insulate gate bipolar transistor,IGBT)串联起来以承受断路器关断过程中的过电压。但是,由于大功率的IGBT价格昂贵且对瞬态过电压十分敏感,所以串联IGBT关断过程中的均压问题需要得到充分的考虑。为了解决固态直流断路器中串联IGBT间的不均压问题,首先对引起不均压的因素进行了深入的研究。另外,为了使串联IGBT之间的关断过电压的不一致性降到最小,提出一种门极均压控制电路和相应的控制方法。实验结果表明,通过使用提出的均压控制电路和相应的控制方法,串联IGBT关断过电压的不均衡得到了有效抑制。因此,系统的可靠性得到了有效的提升。

IGBT模块直接串联电压均衡驱动控制技术

高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块直接串联技术是实现柔性直流输电、高压直流断路器等高压大功率控制设备的一个重要基础,其中最难解决的是串联IGBT模块之间的电压均衡问题。文中分析了电压不平衡的机制,得出了实现电压均衡的关键在于解决断态电压不平衡和关断电压不平衡问题,门极侧均衡控制方法是较好的解决手段。对基于有源电压控制技术的驱动设计和基于延时补偿的控制策略进行了探讨,并分别采用在有源区对关断波形进行跟随控制和补偿IGBT器件间关断延时的方法,有效实现了串联器件的电压均衡。最后,通过6只3 300V/1 200AIGBT模块直接串联的阀段脉冲和基于该阀段的三相换流阀运行测试,对这两种方法进行了验证,所述方法获得了较好的电压均衡效果。

高功率IGBT组件在雷达发射机中的应用

介绍了采用串联IGBT组件作为开关的全固态大功率脉冲调制器,阐述了雷达发射机全固态脉冲调制器的设计原理及性能指标。重点讨论了IGBT组件工作时各模块间串联均压、高电位隔离驱动和快速保护等关键技术。

IGBT直接串联高压变频器在煤矿皮带运输机上的应用

本文分析比较了高压变频调速与其它调速方式(如定子调压调速、变极调速、液力耦合器调速)的优缺点,介绍了IGBT直接串联高压变频器在煤矿皮带运输机上的应用,实现了宽范围调速,运行稳定可靠。对于煤矿行业变频器的设计与应用有很大的参考价值。

IGBT串联均衡控制方法及其高压直流装备应用可行性研究

大功率电力电子技术一般通过器件或模块串联实现高电压耐受,在常规高压直流和早期柔性直流输电换流器中,采用了晶闸管或IGBT直接串联技术。而基于模块级联的换流器技术因具备高扩展能力,成为目前柔性直流输电主流路线,同样也应用于高压直流断路器等设备中。首先,对IGBT器件直接串联的技术进行探讨;然后,分析串联IGBT开关组件在柔性直流输电、高压直流断路器等场合应用的方式,提出对应的设计方案;最后,对设计方案进行分析计算。研究结果表明,在现有的基于级联模块的高压直流断路器设备中,通过采用IGBT直接串联组件,可以有效地降低其体积和成本,但对于柔性直流换流器,该方案没有显著的提升效果。

IGBT直接串联高压变频器

对常见的几种高压变频器主电路拓扑结构进行了简单分析 ,着重介绍了IGBT直接串联高压变频器的主电路结构及高速功率器件直接串联技术、正弦波技术、抗共模电压技术等三项关键核心技术 。

IGBT半桥谐振逆变器的控制技术

通过对半桥谐振逆变器主电路结构的分析,确定了其工作状态。为了保证其能稳定可靠地工作在小感应状态下,文章采用了定角控制方法,并在原有的控制理论的基础之上对其进行了优化和改进,进而实现频率的快速和有效跟踪。通过仿真试验验证了该控制方法的可行性。

一种27kV/7A IGBT串联刚性调制器的设计与实现

介绍了一种采用IGBT串联技术实现某行波管27kV/7A大功率刚性调制器的设计方法,给出了主电路的拓扑结构,阐述了调制器工作原理,详细分析了实现该调制器的关键技术,并给出了采用该方案实现调制器的试验结果。

IGBT直接串联技术的应用与电力电子时代

绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为电子开关功率器件因其只能应用于低电压、小功率范围内,影响了电子技术在电力系统中的应用。文章阐述了IGBT直接串联技术的原理及应用,提出了构筑新的电力系统的设想。包括在发电、输电、配电、用电等全过程中,最大限度地采用电力电子技术,构造出高效、经济、方便的交直流混合电力系统,用以不断地优化现有能源的转换效率,实现电力电子技术可持续发展。

串联压接型IGBT阀体高电位自取能静态均压的试验研究

目前,主流可关断器件IGBT分为模块型IGBT和压接型IGBT,与之对应电力电子装置分为基于模块型IGBT多电平主电路拓扑和基于压接型IGBT串联型两电平拓扑。由于基于压接型IGBT的串联型电压源换流器具有诸多优点,因此,压接型IGBT将成为未来电网柔性直流输电、灵活交流输电、定制电力和新能源并网等领域的核心器件。压接型IGBT应用的最核心技术是驱动保护技术,而实现驱动保护技术的前提条件是驱动电路如何获取供电能量。因为压接型IGBT串联应用的主要优势领域为高压柔性直流输电,所以只有高位自取能方式是可行的。由于压接型IGBT端电压波动非常大,而门级驱动保护单元对供电要求非常高,因此高电位自取能技术是驱动保护功能实现的前提条件。首先提出在各串联压接型IGBT上独立实现高电位自取能功能方案,其次在不同的参数及工况下进行充分的实验,并依据典型的实验波形进行相应的理论分析,最后通过实验与理论分析得出DC-DC取能电源的启动电压、启动时间与取能电容的容值是串联IGBT阀端电压不均衡的影响因素,并为串联IGBT驱动保护电路如何实现稳定的供电提供理论基础。

IGBT高压变频器的高压变频控制

就采用保护动态箝压技术的功率器件IGBT直接串联高压变频器的变频控制方案进行研究,应用相对一致论原理,采用动态箝压均压技术,解决了耐高压问题,实现了功率器件串联。

模块化全固态高压ns脉冲开关技术

为满足脉冲功率技术所需高电压幅值、高重复频率脉冲源的要求,研究了一种新型绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联技术,它用5个IGBT进行串联,并将控制、驱动、均压、缓冲电路和IGBT组成一体化模块结构,模块的体积小、重量轻。驱动信号经高频脉冲变压器耦合,可以同步驱动多个高电位的IGBT,输出脉冲的宽度和频率由单片机控制。经试验表明,100Ω的电阻负载时每个模块可输出前沿<100 ns、脉冲频率160 Hz^10 kHz、脉冲幅值约3.5 kV的可调脉冲电压,而且模块可以进行多个串并联。

中国油气田开发现状、面临的挑战和技术发展方向

回顾了我国油气田开发所走过的不平凡光辉历程,简要叙述了我国油气田的储层地质特点、主要类型和已形成的技术系列,揭示了近年来所面临的严峻挑战,比较详细地阐述了应对这些挑战的技术对策和开发好高含水、低渗透、稠油、海洋等主要类型油田和各种复杂气田的技术发展方向。

国家电网公司柔性直流输电工程标准体系研究

本文依托国家电网公司舟山、厦门柔性直流输电工程,根据柔性直流工程技术特点,构建了涵盖规划设计、设备材料、工程建设、运行维护等柔性直流输电工程全过程的国家电网公司柔性直流输电工程标准体系,为后续柔性直流输电工程提供技术借鉴指导。

FDI对浙江经济外溢效应的实证研究

选取了浙江省1989～2003年的相关经济指标,以支出法为依据,通过描绘外商直接投资与经济增长、对外贸易的运行轨迹,从时间序列和地区截面两个角度来定量分析外商直接投资对浙江经济外溢性影响。实证分析的结论是:外商直接投资对浙江经济增长作用是显著正相关的,而对本地技术进步作用却是负的,即挤出效应,另外对于产业结构调整有一定的作用,但作用有限。

基于SM2智能安全芯片的高档酒防伪系统设计

高档酒的假冒伪劣行为严重影响了生产厂商的利益和消费者的合法权益,而高档酒的防伪技术研究也一直是一个热点课题。提出了一种由内嵌SM2智能安全芯片的防伪瓶盖、配套验证器、防伪认证服务系统组成的防伪解决方案。在防伪认证时,使用配套验证器读取瓶盖上内嵌SM2智能安全芯片中的产品身份标识码和签名信息后间接发送到防伪认证服务系统进行签名验证,签名验证通过后,防伪认证服务系统产生新的产品身份标识码和对应的签名信息并通过配套验证器间接发送到瓶盖上的SM2智能安全芯片上进行签名验证。通过SM2智能安全芯片与防伪认证服务系统之间的双向数字签名认证,保证了产品的身份可信和认证服务器的身份可信并最终实现产品防伪的安全性、可靠性和易用性。

中(高)压大功率变频器技术研究

介绍了功率单元串联多重化电压源型高压变频器、电流源型中高压变频器I、GBT直接串联中高压变频器的工作原理及特点,并进行了对比和分析,阐述了正弦波技术和自动均压的IGBT直接串联技术。

新型全数字交流变频装置在模块钻机上的研究应用

交流变频传动系统分为直流传动和交流传动两种,为提高模块钻机运行、检测和管理的自动化水平,提高电气稳定可靠性,交流变频传动系统广泛应用于钻机模块。本文针对交流变频系统相关的转矩控制与谐波抑制等关键技术,对新型全数字型交流变频装置进行了深入研究。该种交流变频传动系统采用IGBT整流技术(ISU)和直接转矩控制技术,不仅使得电机转速和转矩控制更加准确,而且降低了系统谐波含量,提升了电网的电能质量。

国产基茨系列中压变频器在煤矿皮带机变频改造中的应用

本文叙述了国产基茨系列中压变频器在煤炭矿井采煤作业面输送皮带机变频改造中的应用;详细地叙述了输煤皮带机的工作原理和变频改造的方法。分析了三相异步电动机在四个象限的工作状态,介绍了采用IGBT垂直串联技术的国产基茨系列中压变频器。本改造案例是国产基茨系列高压变频器在煤炭矿井输送机上的典型应用实例,为国内各煤矿企业类似的改造提供了范例。

用于汽车尾气处理实验的高压脉冲源的研究

提出了一种可用于汽车尾气处理实验的高压脉冲源的设计方案。利用高压直流电源给高压电容充电,再通过控制串联IGBT对高压电容的电压进行斩波来实现高压脉冲的输出。尾气处理实验中采用了24级串联IGBT作为主放电开关,最终在DBD(Dielectric barrierdis charge)负载上实现频率和脉宽可调的20kV高压脉冲输出,产生低温等离子体用于尾气处理。