巧设串联型晶体管直流稳压电源过载保护新形式

串联型晶体管直流稳压电源在稳压部分的过载保护分限流型和截流型两种保护电路,这两种过载保护电路都有各自的缺点,并且都是加在稳压部分。在实验课教学中采取了另外一种过载保护电路,即在桥式整流与滤波器之间加一个220欧姆的分流电阻,对电路进行过载保护,采用这种分流式过载保护电路原理简单,使用方便。几年来,使用效果甚佳。

IGBT串联型电压源换流器的桥臂直通机理分析

应用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联组件是提高电力电子装置耐压最直接的方法,但将门极RCD有源均压电路应用于五段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压源换流器(VSC)时,可能会产生桥臂直通短路现象。从均压电路工作原理出发,分析IGBT均压箝位电容电压突增导致换流器桥臂直通短路的机理,并通过实验验证了该桥臂直通短路现象的存在,基于门极RCD有源均压的串联IGBT组件不宜用于五段式SVPWM的VSC中。

基于IGBT串联阀组的UPQC换流器带载实验方法

采用绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)串联阀组可使得统一电能质量控制器(unified power quality conditioner,UPQC)换流器结构紧凑,控制简单。其中串联IGBT的动态均压及换流器的带载实验方法是关键技术。采用有源电压箝位方法实现串联IGBT的动态均压,并采用以UPQC一侧换流器为电源、另一侧换流器为负载的方法,实现UPQC换流器的带载实验,验证基于IGBT串联阀组的换流器的有效性。

EAST-NBI抑制极电源IGBT串联技术的研究

中性束注入器(Neutral Beam Injector,NBI)是东方超环(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)核聚变实验装置辅助加热的重要组成部分。目前NBI离子源引出系统采用四电极结构,即加速电极、梯度电极、抑制电极和地电极。抑制极电源是为其中的抑制电极提供负电位的高压直流电源。根据抑制极电源输出特性的要求,输出端采用串联绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)作为调制开关。为研究IGBT串联技术对均压效果和抑制极电源输出特性的影响,采用PSpice软件对IGBT开关进行了建模,并进行了不同电路参数下的仿真。仿真表明:一定条件下,电阻电容二极管(Resistance Capacitance Diode,RCD)缓冲电路中电容参数对动态均压效果和电源关断特性具有决定性影响,缓冲电阻影响电容的放电时间及放电电流峰值。最后给出了相应的实验测试结果。该研究结果可以明确缓冲电路参数与均压效果以及抑制极电源开关特性之间的定量关系,为抑制极电源开关特性的进一步优化及其与加速极电源的特性匹配提供数据指导,对于NBI离子源的安全稳定运行具有重要意义。

多电平有源中点钳位逆变器串联IGBT均压方法

针对多电平有源中点钳位逆变器中串联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在的不均压问题,提出一种串联IGBT的均压方法。对于多电平有源中点钳位逆变器的每个桥臂,采用单输入、多输出的隔离电源生成钳位电压,跨接在串联工作的IGBT上;同时,在施加钳位电压的位置上添加钳位电容,用于钳位电压的保持,最终实现串联IGBT的动静态均压。由于逆变器换流回路不经过钳位电容,隔离电源只需很小功率即可维持钳位电容电压稳定。所提方法简单可靠、均压精度高且易于工程实现,一方面取消了传统的无源缓冲电路,减少额外损耗的同时降低了成本,另一方面无须引入复杂的主动闭环控制,避免了闭环控制的稳定性问题。最后,通过有源中点钳位五电平逆变器样机对所提均压方法进行了实验验证。

叠加原理实验测量方法研究及误差分析

叠加原理实验是电路分析实验中一个基础实验,当两个外接电源共同作用时,电路中有非线性元件的影响能产生一定的误差,而两个电源输出电压的大小和不当的电路参数的选取,会影响到两个电源的实际正常工作情况,这也是产生误差的一个重要因素。选择合适的电路参数是解决实验数据与原理不相符现象的有效方法。

集电极电阻的供电方式对稳压电源的影响

在串联型晶体管稳压电路中 ,集电极电阻有内部电源和外部电源两种供电方式。文中定量分析了在电网电压和负载电流发生波动时 。