用BOXCAR研究晶体二极管的反向恢复过程

用Boxcar研究二极管的反向恢复过程,比用取样示波器结构简单,可以用计算机采集、存储、处理数据,并可进行多次平均.本文介绍了其原理、仪器配置和实验线路,并讨论了实验结果.

串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在电力系统中的应用越来越广泛,由晶闸管主要组成的高电压大电流电子开关越来越成为人们关注的对象。虽然有不少文献对晶闸管模型研究及其外围电路设计进行了介绍,但有关串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究还未见报道。文章在晶闸管反向恢复电流指数函数数学模型的基础之上,对串联的2个晶闸管的反向恢复暂态过程进行了暂态分析、数学推导以及仿真等研究。计算和仿真结果表明,暂态分析是正确的,在一定的精度范围内数学计算公式的假设也是合理的。

大功率变换器中快恢复二极管复合模型研究

以大功率变换器中的快恢复二极管(FRD)为研究对象,有效利用物理模型和功能模型的优点,提出一种新的FRD复合模型。在集总电荷模型基础上增加电流过渡阶段和拖尾电流阶段,精确描述反向恢复过程;正向恢复过程考虑器件引线所产生的电感效应,完善暂态正向过电压。模型在Matlab软件中实现,仿真结果与器件技术手册参数数据、测试波形的对比表明该模型能精确描述FRD开关暂态特性。

晶闸管换相过电压仿真研究

针对晶闸管换相过电压对变流系统可靠性构成巨大的威胁,及换相过电压的理论模型计算繁琐等问题,提出1种模型仿真的方法研究晶闸管换相过电压特性。在普通晶闸管仿真模型的基础上添加1个电阻、1个电感和1个受控电流源来模拟晶闸管的反向恢复电流。以1台整流电源为研究对象,建立带反向恢复特性的晶闸管仿真模型,并比较分析仿真结果与该电源换相过电压的实测数据。结果表明,换相过电压仿真值与实测值的相对误差小于8.1%,所建晶闸管仿真模型不仅满足工程精度要求,而且避免了复杂的数学运算,工程应用简便直观。

拉开时序下脉冲成形网络中半导体器件的击穿与保护

为了让电磁轨道内的电枢获得均匀加速,脉冲成形网络(PFN)通常采用多个脉冲成形单元(PFU)拉开时序放电的工作模式,以输出平顶电流波形。此时,PFU内的续流二极管可能会承受很高的反向恢复电压而损坏。通过对二极管反向恢复过程以及PFN电路特性的分析,提出了一种通过避免负载上出现反向电压的方法来消除半导体开关器件损坏的隐患,并推导出避免出现反向电压的参数匹配公式。将该匹配公式应用在一套由8个75 kJ模块组成的600 kJ储能的PFN电源参数设计中。该电源系统通过控制放电时序生成了近似平顶的电流波形,且系统工作稳定,无半导体开关器件损坏现象。实验结果表明,通过合理的负载参数匹配,可以降低甚至消除二极管上的反向过电压。

可嵌入式晶闸管暂态建模研究

基于文献研究明确了影响晶闸管反向恢复特性的参数因素和作用机理;在此基础上,通过工程简化,推导了适于建模使用的晶闸管反向恢复过程的数学模型;基于所得数学模型和对通用晶闸管模型的二次开发,建立了一种既能够准确的定型反映晶闸管反向恢复暂态特性,又便于嵌入整流桥模型仿真使用的晶闸管仿真模型。