一种高可靠性三相全桥IGBT驱动电路的设计

该文基于X-FAB 1.0μm高压SOI工艺,提出一种适用于600 V高压下的三相全桥IGBT驱动电路,包括输入接口电路、死区时间产生电路、高低压电平位移电路以及其它保护电路。其中针对输入信号可能同时有效的问题,设计了一种可以对输入信号的错误状态进行判断的死区时间产生电路,避免因高、低侧信号同时输入有效电平所造成的错误;高压驱动部分采用一种具有隔离功能的新型电平位移电路,可以减小高低压地电位之间的串扰,有效提高了驱动电路的可靠性。仿真结果表明,高侧浮动电压的范围为0~600 V,能够实现三相高低通路驱动后级的IGBT功率器件,高侧通路电压的输出范围为0~615 V,低侧通路电压的输出范围为0~15 V,驱动电流最大可达0.8 A,高低侧输出信号之间的死区时间为1.2μs,最高工作频率100 kHz。

三相全桥逆变器分岔特性研究

三相全桥逆变器是一种得到广泛应用的电力电子拓扑结构,由于其固有非线性特性,在运行时可能经历快、慢时间尺度上的分岔进入混沌失稳状态。该文在同步旋转坐标系中,分别建立三相全桥逆变器在采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)和空间矢量调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)时的状态空间平均模型和离散时间模型,从而完成对三相全桥逆变器发生在快、慢时间尺度上分岔行为的理论分析。并比较了两种调制算法下三相全桥逆变器的单周期运行边界,得出在连续导通下,就稳定域而言,SPWM要优于SVPWM的结论。通过实验对所提理论进行了验证。该文所得模型可对三相全桥逆变电路的分岔边界进行预测,为三相全桥逆变器的分析和设计提供参考。

基于滞环控制的Z源三相全桥光伏并网系统的研究

综合滞环和Z拓扑的控制特点,提出了一种适用于Z源三相全桥并网系统的电流滞环控制策略,根据全桥的特点,解决了直通时间的插入与各相同步的问题。由于定频控制,降低了开关损耗,易于滤波环节的设计。保留了滞环控制下动态响应快、精度高、稳定性好等特点,有效跟踪电网电压。各相独立控制,参考电流可独立设置。Z源的升压,增大系统并网电流,提高光伏系统并网功率。通过仿真与实验分析,证明该策略的可行性。

基于三相全桥逆变器的DVR单周控制策略研究

提出了一种基于三相全桥逆变器的三相四线系统动态电压调节器DVR(Dynamic Voltage Regulator)的单周控制策略,建立了单周控制模型。该模型采用2个积分器,分别完成在三相电压正半周和负半周的积分,积分器输出送到比较器与电源相电压采样值和参考信号的差比较,其输出决定了6个R-S触发器的状态,经驱动器实现对12个开关的控制。该模型可以对三相电源的骤变进行独立补偿。对所建立的模型就电压骤降和骤升、电源不对称以及对电源中含有谐波等情况进行了仿真验证。结果表明,该模型对电源电压有很好的补偿效果且对电源谐波有很好的抑制作用。

基于最小二乘法的三相全桥整流器阻抗测量方法研究

以三相全桥整流器为研究对象,通过分析工作过程,建立数学模型,进行时域求解。结合最小二乘法,给出了使用网侧电压、电流数据测量整流器交流侧和直流侧阻抗参数的方法。在任意触发角、端口电压含有谐波的情况下,可以获得整流器内部的阻抗参数。通过合理选择样本数据,主动规避误差,所提方法具有较高的测量精度。

三相全桥式开关磁阻电机转矩脉动抑制方法

针对开关磁阻电机转矩脉动大与其不对称半桥驱动控制系统开发周期长的问题,研究了一种基于转矩分配函数的三相全桥式开关磁阻电机转矩脉动抑制方法。利用三相全桥控制方式,分析了开关磁阻电机的控制逻辑,根据控制逻辑划分转角区间,进而推导了不同转矩区间的转矩模型,用推导的转矩模型确定了基于转矩分配函数的控制方法,构建了基于转矩分配函数的三相全桥式开关磁阻电机转矩脉动抑制控制系统结构,并对控制系统进行了实验研究。实验结果验证了该转矩脉动抑制方法的有效性。

基于三相全桥逆变器的开关磁阻电机控制

采用标准三相全桥逆变器通用模块作为功率变换器,可以显著降低开关磁阻电机驱动系统的整体成本。研究了三相不对称半桥与三相全桥作为功率变换器的控制策略,主要分析了三相全桥逆变器驱动星型接法的开关磁阻电机的运行机理,通过Matlab仿真验证理论分析的可行性。

晶闸管三相全桥电路锁相触发控制器

介绍了晶闸管三相全控桥（整流、调压）电路所采用的一种触发控制方法。该三相全桥锁相触发控制，采用KJ009线性模拟触发器件作同步检测和移相控制，其输出脉冲作为4046B锁相电路的输入，通过4015B静态移位寄存器获得三相六路触发脉冲，以KJ041和KJ042实现各相触发脉冲和可逆控制。该方法由于采用逻辑器件替代部分模拟触发器件，从而简化了设计，方便了调试。提高了触发控制的可靠性。

基于三相全桥功率变换器的开关磁阻电机矢量控制技术研究

论文针对由三相全桥功率变换器驱动的开关磁阻电机,分别构建了基于空间矢量脉宽调制技术和电流滞环控制技术的开关磁阻电机矢量控制模型,对系统的动稳态运转特性进行了仿真分析,仿真结论表明将矢量控制技术与开关磁阻电机结合之后,转矩脉动可得到较大改善,系统动稳态性能也有一定提升。最后搭建了加载试验平台对所提出的开关磁阻电机控制方法进行性能测试,试验结果验证了控制方法的准确性。

基于滑模控制的三相全桥SVPWM逆变器研究

针对现有的三相全桥逆变器输出电压波形控制方案存在的动态性能差、对负载变化敏感的问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压波形控制方案。采用外电压环、内电流环的控制结构;使用逆系统方法消除了逆变器dq轴数学模型中d轴分量和q轴分量的耦合关系;为了降低开关频率,采用了电压空间矢量脉宽调制算法。通过计算机仿真对所提方案进行了验证。仿真结果表明,方案具有较好的性能和较强的负载适应能力。

三相高功率因数AC/DC全桥变换器

提高用电系统的功率因数对电网的品质意义重大 .基于Boost电路 ,提出了一种能提高功率因数的三相AC/DC全桥变换器 .在此变换器中 ,直流侧与交流侧隔离 ,有利于用电安全 .还分析了设计原理 ,讨论了其工作过程和功率因数校正原理 .仿真和实验结果证明该结构能有效改善功率因数 ,实测功率因数可达 0 .

三相IGBT全桥隔离驱动电源设计

设计了一种基于电流型PWM控制器UC3845的三相IGBT全桥隔离驱动电源。采用单端反激式结构,电压反馈与电流反馈组成双闭环串级结构。TL431a与PC817组成反馈网络,旁路掉UC3845内部误差放大器,反馈信号直接输入到内部误差放大器的输出端。提供4路相互隔离输出,每路均提供+15 V/-9 V输出。该电源稳压效果好,负载调整率高,适合作为三相IGBT全桥隔离驱动电源。

基于滑模控制的三相SVPWM逆变器研究

针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案。为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力。

三相SPWM逆变电源的设计与实现

设计并制作了一种三相SPWM逆变电源。该电源主要由逆变电路、驱动电路、单片机控制电路、滤波电路等构成。首先由直流电源输入电压,经过滤波器滤波,然后将输出信号输入到由STC15F2K60S2单片机控制的三相全桥逆变电路,信号再经LC低通滤波器滤波,最后在负载上得到稳定的正弦波交流电。通过调试与测量,本设计具有输出稳定性好,效率高,负载调整率低等优点。

永磁同步电机应用场景下的功率器件PLECS和Simulink联合仿真

在永磁同步电机(PMSM)驱动控制的过程中,功率器件MOSFET参数具有变化性,为提高控制系统的准确性,以驱动永磁同步电机为应用场景,对功率器件MOSFET进行修正。鉴于此,本文提出了在PLECS中建立三相全桥与加载PMSM,并导入英飞凌IMBG65R022M1H-plecs模型,在Simulink中用FOC算法生成SVPWM波,然后驱动PLECS Circuit模块,最后输出三相电流ia、ib、ic、电角度Theta等。在既有复杂控制算法,又有电路部分系统仿真的时候,利用Simulink控制驱动,PLECS进行电路运行与MOSFET修正,集中软件各自的优势,这样能够大大提高模拟仿真的效率与准确性。

分布式光伏发电系统的监控配置方案研究

随着普通能源的不可再生和环境问题的日益严重,新能源的开发越来越受到重视。在众多新能源替代品中,太阳能以其独特的优势成为新的发展方向。本文主要研究基于太阳能电池板的太阳能三相全桥并网逆变器并网系统,在此基础上,通过分布式光发电力系统现状的调研,总结分布式光发电力系统应用中存在的问题,为分布式光发电力监控系统的应用提供理论依据和技术支持。在分布式光伏设备监控系统方面,系统研究了分布式光伏设备监控系统中母线箱故障报警技术和电站中光伏组件异常衰减率报警技术。监控系统功能完善,提高了光伏发电的稳定性和可靠性。

基于TCA785移相触发器的三相控整流电源

开发了一种基于集成触发器TCA785的三相可控桥式整流电路。介绍了集成触发器TCA785的主要功能及应用方法,将其应用于中频感应加热电源,由于电路结构简单、可靠性高,获得了良好的效果。

大功率中频三相变压器优化设计方法

基于磁耦合的三相双有源全桥DC/DC变换器非常适合于大功率应用场合,尽管该型变换器具有诸多优势,但其内部核心磁性元件—大功率中频三相变压器的结构、工作模态、电磁特性更加复杂,容量、频率、损耗温升、漏电感相互制约,形成一个复杂的系统化设计难题。该文重点对大功率中频三相变压器整体优化方法和性能进行研究。结合三相双有源全桥DC-DC变换器的稳态电压和电流波形,采用基波分析法推导出中频三相变压器的各阶次谐波电流表达式,提出绕组损耗解析计算方法;根据六电平阶梯电压波激励下分段线性磁通密度波形,提出改进的IGSE公式用于计算铁心损耗;针对三相五柱式铁心拓扑结构,建立具有14个温度节点的集中参数热网络模型,用于计算中频三相变压器的最高温升;研究绕组排布方式对漏电感的影响规律,并给出漏电感解析表达式。在此基础上,提出基于自由参数扫描法的大功率中频三相变压器优化设计流程。按照最优设计方案制作了一台5kHz/15kW纳米晶铁心中频三相变压器模型,并对其漏电感、铁心损耗、绕组损耗、温升进行有限元仿真和实验测试,验证所提设计方法的有效性。

晶闸管三相半控整流电路谐波耦合导纳矩阵建模算法研究

在研究优化的全网谐波抑制方法时,非线性负荷建模是影响精度和效率的关键.文章针对三相阻感负载整流电路的原理进行分析,并采用具有高精度的谐波耦合导纳矩阵模型算法进行建模,从而准确地预测不同负载参数下,其各次谐波耦合程度的变化规律,为研究非线性负载谐波外特性提供了一种解决方案.文章对所提谐波耦合导纳矩阵的建模方法,进行了仿真和实验验证,仿真数据及实验结果均验证了该方法对晶闸管三相半控整流电路谐波外特性拟合的准确性.

基于IR2136的无刷直流电机驱动电路的设计

实现了一个基于IR2136的适用于无刷直流电机的三相全桥驱动电路的设计。详细介绍了电路的信号隔离模块、逻辑综合电路、三相逆变驱动电路和过流保护电路,并对电路中的关键参数进行了计算分析和选择,最后通过Saber仿真分析软件对设计完成的电路进行了仿真。仿真分析结果证明,电路的设计性能完全满足使用要求。