电流型控制半桥逆变器研究(I)——直流分压电容不均压问题

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致输出电压和电流波形的畸变,使电路性能恶化,甚至使系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,给出电容中点电压偏移的理论值,讨论了电容不均压问题对整个逆变器系统造成的影响。仿真和实验结果证实理论分析的正确性。由于该问题的存在,限制了电流型控制半桥逆变器的实用性。

“I”型三电平逆变器开关管不均压研究

为解决"I"型三电平逆变拓扑中内、外开关管的不均压问题,在逆变拓扑开关管的控制方式及硬件电路上提出了优化的方案。开关管发波控制中,在原有的时序控制中加入开机和关机的时序逻辑,开机时保证内管先于外管开通,关机时保证外管先于内管关断,避免内、外管承受电压不一致的情况。在硬件电路中,对内管增加阻容网络,消除了内、外管同时关断时由于其寄生参数不一致而导致的内、外管承受电压不一致的现象。实验结果表明,该方法可以彻底解决"I"型三电平拓扑中内、外管承受电压不一致的问题。

直流电压不均衡的级联H桥多电平变频器载波移相PWM调制策略的设计

对于级联H桥多电平变频器,单元独立直流电源的参数差异及故障等多种因素均会导致各单元的直流电压不均衡。单元直流电压不均衡时,传统载波移相(PSC)PWM调制策略无法消除电压的低频边带谐波,导致变频器输出的电能质量明显降低。对单元载波相位、直流电压与变频器输出电压谐波的关系进行了研究,提出了按照单元直流电压调整单元载波相位的策略。该调制策略能够消除变频器输出电压的低频边带谐波,提高电能质量,增强变频器的容错能力。仿真与样机实验结果验证了所提出的调制策略的效果。

COG绑定工艺中粒子压痕不均问题的研究及改善

随着LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示屏)技术的不断发展,人们对轻薄化的电子产品倍加宠爱,进而追捧微型组件技术,COG技术正是这众多技术中的一种。COG是英文"chip on glass"的缩写,即IC(Integrated Circuit)通过ACF(anisotropic conductive film各向异性导电胶)被直接绑定在LCD上,而COG IC在绑定工艺中经常发生ACF粒子压痕不均的问题,进而产生进行性的功能不良。文章通过对IC内部引脚(Bump)的设计优化,可以解决IC压痕不均的问题。文中的结论对生产中COG邦定工艺粒子压痕问题的改善有很大作用,并且已经在企业生产中得以应用。

电流型控制半桥逆变器研究(Ⅱ)——直流电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容存在偏差,实际电路容易失控,限制了其实用性。针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器提出了电容电压偏差前馈控制方案,仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。本文的方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件。

零电压开关多谐振三电平直流变换器的控制策略

零电压开关多谐振三电平直流变换器具有功率器件电压应力低、实现软开关范围宽、输出滤波器小的优点。该变换器的两只开关管采用相位差π脉冲频率调制的控制方式。该文将介绍交错控制方案的实现。在实际应用中由于控制电路和／或驱动电路有差异,使得两只分压电容不均压,该文提出一种均压方法,细微地调节开关管的关断时间,确保分压电容均压。论文最后给出实验结果,以验证上述方法的有效性。

并网逆变器输出电压直流分量的研究

与独立工作的逆变器相比,并网逆变器不仅要保证低的输出电压谐波畸变率和高效率,而且要求输出电压与电网电压大小、相位一致,更重要的是必须保证有低的进网电流谐波畸变率,以免对电网造成污染。双Buck逆变器类似于半桥逆变器,输入侧分压电容的电压偏差受很多因素的影响。分析了输出电压中的直流分量与分压电容电压偏差的关系以及对进网电流谐波畸变率的影响,并进行了实验验证。

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件,同样可应用于电流型控制半桥直/直变换器和直/交变换器。

535 kV混合式直流断路器端间操作冲击电压试验研究

张北工程混合式直流断路器型式试验包含端间操作冲击电压试验,用于验证直流断路器进出线端子之间的绝缘性能,由于转移支路整体电容容值达到几个微法,现有试验设备能力无法满足端间操作冲击电压试验要求。为此,提出一种验证混合式直流断路器端间耐受操作冲击电压能力的等效试验方法。首先,分析了混合式直流断路器的结构,以确定主支路、转移支路和耗能支路的等效试验方式;其次,计算了大气修正系数,试验研究了转移支路不均压系数,以确定主支路、转移支路和耗能支路的试验电压;最后,搭建试验回路并开展了相应的等效试验,其中转移支路等效试验回路研究了冲击发生器电容的连接方式和回路中限流电感感值的选取。研究结果表明:(1)可采用快速机械开关端间动态绝缘试验和单层转移支路端间操作冲击电压试验等效混合式直流断路器端间操作冲击电压试验;(2)张北工程海拔最高的康保换流站海拔为1385m,最大的大气修正系数为1.12;转移支路最大不均压系数为1.015;快速机械开关端间操作冲击试验电压峰值为1031 kV,单层转移支路端间操作冲击试验电压峰值为210 kV;(3)单层转移支路端间操作冲击试验时,冲击发生器电容采用6并3串的连接方式最佳,此时单级电容充电电压最小,单级波前电阻能量要求最小;回路中限流电感选择为0.5m H,当限流电感大于0.5m H时会引起回路振荡,导致试品上试验电压波形在峰值时刻出现电压跌落现象;(4)等效试验结果表明535 kV混合式直流断路器进出线端子之间绝缘设计满足要求。

东濮凹陷白庙地区古近系超压成因机理

综合超压成因机理的各种分析方法，从压实不均衡、生烃作用两方面对白庙地区的超压成因机理进行了系统的分析。研究结果表明，泥岩声波时差曲线表现为两段式线性演化，其拐点深度为3100m左右。一方面，白庙地区实测超压顶界面深度约为2800～3050m，说明是压实不均衡作用导致了该区超压的形成；另一方面，超压顶界面埋深与生烃高峰深度表现出良好的一致性，在3050m深度其镜质体反射率R0值为1．0%，说明生烃作用对白庙地区超压的发育亦具有一定的贡献，由此认为，压实不均衡和生烃增压作用是白庙地区超压发育的主要机理。

东濮凹陷文留地区古近系超压成因分析

东濮凹陷是一个受区域性应力拉张作用所形成的盐湖断陷盆地,文留构造位于该凹陷中央隆起带,构造内普遍发育超压。运用地球物理和地球化学资料,从压实不均衡、生烃作用以及盐岩封闭等方面分析了该区的超压成因。研究结果表明,文留地区地层为正常压实状态,不存在明显或可识别的欠压实沉积过程,超压顶面与生烃门限相吻合,地层压力在巨厚的盐岩封闭层下完好保存,在深度剖面上表现为一种台阶式递进序列。生烃作用是文留地区超压发育的主要原因,盐岩封闭为超压的保存提供了良好条件,压实不均衡作用对文留地区古近系的超压贡献不明显。

车镇凹陷套尔河洼陷地层超压成因机理

从超压成因机理研究的各种分析方法入手,依据压实不均衡、成烃及裂解成气作用两方面对车镇凹陷套尔河洼陷地层超压成因机理进行了研究。结果表明,泥岩声波时差及其对应的泥岩密度曲线表现为两段式演化,趋势线变化点在3 250 m附近。一方面从古近系沉积速率看,沙三期沉积中心的沉积速率高达450 m/Ma,可形成高幅度的异常高压,反映了压实不均衡作用对该地区地层超压的贡献作用;另一方面,套尔河洼陷地层超压分布范围与该地区生烃中心范围一致,且沙三中下段烃源岩的镜质体反射率Ro值在0.8%-1.1%之间,说明生烃作用对套尔河洼陷地区地层超压的发育亦具有一定的贡献。由此认为,压实不均衡和生烃作用是套尔河洼陷地区地层超压发育的主要机理。

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造储层超压形成机制及其对天然气成藏的启示

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造深层超压天然气资源丰富,查明超压形成机制对于认识乐东斜坡区天然气运移成藏过程和地层压力准确预测至关重要。根据超压测井响应、数值模拟及天然气成藏条件解剖讨论了乐东A构造储层超压成因机制,分析了储层强超压形成与天然气成藏的关系。结果表明:乐东A构造中新统储层普遍发育超压,压力系数最大可达2.27,接近地层破裂压力梯度,纵向上压力系数发生突变。富泥地层快速埋藏导致的机械压实不均衡作用可使压力系数达到1.5~1.6左右。强超压(压力系数>1.6)表现出明显的卸载响应特征,表明储层压力远高于原位泥岩压力。储层中卸载型超压主要是由三亚组超压沿断层垂向传递作用引起的。储层强超压的形成与天然气运移成藏过程密切相关,深层成熟—高成熟的三亚组烃源岩提供了强超压传递的流体来源,烃源岩与储层之间发育的隐伏断层/微裂隙系统为天然气垂向运移及超压垂向传递提供了有利通道,天然气晚期充注有利于透镜状砂体中传递超压的保存。研究认识将为钻前压力预测和安全钻井设计提供有效参考,并为莺歌海盆地非底辟区高温高压天然气成藏过程提供新的见解。

浅谈二极管串联均压问题误区

二极管串联使用于高压高频场合越来越多,其分压问题也越来越受重视。文章在分析各种已有文献的基础上提出从宏观和微观上判断二极管串联是否均压的问题,解决探讨该问题的误区,简单直接的综合已有文献的观点。宏观上二极管不需考虑均压而微观上必须考虑均压,文章提出二极管串联在电除尘高频电源上的应用,在不要求精度的情况下,二极管可以直接串联使用。

适用于高压柔性直流的混合式直流断路器

动态均压难、小电流下分断时间过长及经济性不高是制约混合式直流断路器应用和推广的因素,为此,提出一种适用于高压柔性直流的改进型混合式高压直流(HVDC)断路器拓扑方案。介绍了主支路电子开关和转移支路电子开关拓扑结构,并对关键元件设计给出了理论分析和说明。最后研制了500 kV混合式HVDC断路器样机,并搭建样机运行试验系统,试验结果表明,该改进型混合式直流断路器能在小于3 ms内开断50 A至25kA故障电流,转移支路电子开关模块不均压系数小于5%。很好地解决了动态均压难、小电流分断时间长、经济性差等问题。且该拓扑直流断路器已成功应用于张北柔直工程阜康换流站阜延线,目前运行状况良好。

SOI双槽隔离结构的耐压特性

理论推导了绝缘体上硅(SOI)双槽隔离结构的耐压模型.该模型表明,在SOI双槽隔离结构中,因隔离氧化层压降的不均衡,高压侧隔离氧化层提前发生介质击穿,从而导致SOI双槽隔离结构的临界击穿电压小于理论值.增大沟槽纵横比和减小槽间距可以减弱隔离氧化层上压降的不均衡性,提高SOI双槽隔离结构的临界击穿电压.Sentaurus器件仿真软件的模拟结果和华润上华半导体有限公司0.5μm 200 V SOI工艺平台下的流片测试结果均证明,减小槽间距和增大沟槽纵横比是提高双槽隔离结构临界击穿电压的有效方法,同时也证明了该耐压模型的正确性.

惠民凹陷临南洼陷古近系沙河街组超压成因机制及分布预测

渤海湾盆地惠民凹陷临南洼陷古近系沙河街组油气勘探过程中钻遇不同规模的异常高压,超压成因的不确定性限制了压力预测的可靠性。利用临南洼陷丰富的钻杆测试(DST)压力数据、泥浆密度和测井资料,细致分析了渗透性砂岩流体压力发育特征和超压段泥岩测井响应,依据常压和超压段声波速度、密度测井数据建立判识超压成因的有效应力-测井响应图版,综合讨论了沙河街组超压的成因机制,并预测了异常高压的空间分布。研究发现,临南洼陷沙河街组砂岩储层超压主要发育在3 000 m以深的沙三段(Es^3)和沙四段(Es^4),最高过剩压力分别为23.82 MPa和14.04 MPa;超压段泥岩测井响应表现为偏离正常压实趋势的异常高声波时差、低密度和高中子孔隙度,具有典型的欠压实特征。沙河街组储层超压最主要的成因是相邻泥岩机械压实不平衡作用形成超压的传递,表现为大多数的超压数据均符合加载曲线趋势,只有深洼陷区(埋深为4 000~4 300 m)的超压呈现出卸载特征,可能存在由于富有机质泥岩深埋达到较高成熟度(R_o为0.90%~1.05%)引起的生烃增压贡献。利用平衡深度法计算的流体压力与DST压力数据吻合度高,印证了沙河街组超压主要来自泥岩不均衡压实作用的认识,沙三段过剩压力呈现围绕着洼陷中心呈环状分布,向周围的斜坡区和隆起带逐渐减小为常压。研究成果可以为临南洼陷钻前压力评估提供有价值的指导和借鉴。

徐家围子断陷徐南地区气藏超压成因

松辽盆地徐家围子断陷为受徐西、徐中两条断裂控制的箕状断陷,在徐南地区发现有超压气藏存在。利用地球物理和地质资料,从压实不均衡、生烃作用以及泥岩封闭等方面分析了该区的超压成因。研究结果表明,徐南地区地层为正常压实状态,不存在明显或可识别的欠压实沉积过程,地层压力在巨厚的泥岩封闭层下完好保存。生气作用是造成徐南地区气藏超压的主要原因,泥岩封闭为超压的保存提供了良好条件,压实不均衡作用对徐南地区的超压作用不明显。

潜江凹陷蚌湖地区潜江组超压成因机理

蚌湖向斜带位于潜江凹陷中部,其潜江组普遍发育超压系统.综合超压成因机理的各种分析方法,基于测井曲线特征和烃源岩成熟度特征,从压实不均衡和生烃作用两方面对蚌湖地区的超压成因机理进行了系统分析.研究结果表明,1在超压段泥岩声波时差曲线偏离正常压实线,其拐点深度为2150～3180 m,蚌湖地区储层实测超压顶界面深度约为2200 m,在埋深较浅地区,超压成因以不均衡压实作用为主,在埋深较大地区,超压成因为不均衡压实和生烃共同作用;2超压顶界面埋深与生烃门限表现出较好的一致性,在2200 m深度其镜质体反射率Ro值为0.55%,说明生烃作用对蚌湖地区超压的发育亦具有一定的贡献,由此认为,压实不均衡和生烃增压作用是蚌湖地区超压发育的主要机理.

安装对重载低速多柔传动轮压的影响分析

找到了大多数重载低速多柔传动机构通过优化结构参数,理论上可使各滚轮轮压均匀且较小,而实际按该优化结构参数来安装后轮压却不均匀,偏载磨损严重的主要原因.