750kVA高功率密度二极管钳位型三电平通用变流模块的低感叠层母线排设计

针对750kVA高功率密度二极管钳位型三相三电平IGBT变流模块的设计需求,用ANSOFT Q3D软件比较研究3类适用于多层母线排的叠层方案,并提出一种新颖的叠层母线排分组连接结构,结合特殊设计的缓冲电容布局,减小各IGBT模块的关断过冲,省去阻容吸收电路,并优化了高频电流在不同电容间的分布,抑制电解电容发热。通过理论计算与仿真两种方式计算该设计方案的杂散电感,并用实验加以证实。此功率模块在测试中体现了良好的应用效果,最后给出系统结构和实验波形。

叠层母线绝缘层用胶粘剂的研究

通过分析树脂增韧改性和填料表面处理、混合填料比例对叠层母线绝缘层柔韧性、导热性及粘结强度的影响,确定了叠层母线绝缘层用胶粘剂的基本配方。结果表明:使用改性胶粘剂的绝缘层导热系数为1.52 W/(m·K),剥离强度为12.5 N/cm,体积电阻率为4.6×1012Ω.m,表面电阻率为6.3×1013Ω,在1 000次冷热循环条件下无分层现象。

高压叠层母线在光伏并网逆变电源中的应用

针对光伏并网逆变电源对直流侧输入电压较高的要求,提出了一种高压叠层母线。该母线采用5层方式进行叠层。直流侧电容串联后再并联,以满足直流侧高电压的要求。该母线技术不但解决了电解电容耐压问题,同时也有效减小功率母线上的寄生电感,降低模块上的过电压。

大功率变流器系统H桥低感叠层母线排设计

针对80KVA/400A变流器H桥母线排的设计要求,使用ANSOFTMAXWELL有限元分析软件比较了不同设计原则下杂散电感参数的变化,并提出了一种新型的优化母线排结构,较少了IGBT模块的关断过冲电压,并优化了高频电流的分布。通过仿真和实验分别证实了新型母线排的良好测试结果,最后给出了系统结构和实验波形。

大功率变流器系统H桥低感叠层母线排设计

针对80kVA/400A变流器H桥母线排的设计要求,使用ANSOFT MAXWELL有限元分析软件比较了不同设计原则下杂散电感参数的变化,并提出了一种新型的优化母线排结构,较少了IGBT模块的关断过冲电压,并优化了高频电流的分布。通过仿真和实验分别证实了新型母线排的良好测试结果,最后给出了系统结构和实验波形。

叠层母线冲裁机理及冲裁特性研究

选取10层母线的上、中、下层微单元进行应力应变分析,并对各层母线在不同间隙下冲裁后的孔径尺寸、孔周边塌陷高度、毛刺进行对比分析。研究表明,叠层母线在冲裁初期,试件与单层母线冲裁变形情况相同,而在冲裁中后期,试件的裂纹扩展由软质凸、凹模刃口相交实现,并且各层母线的裂纹不能继续扩展到下一层;靠近最上层与最下层母线的冲孔直径与凸模直径相差小,孔径周边塌陷高度不明显、毛刺小,而中间层的母线冲裁质量较差;在冲裁中可以通过适当减小模具间隙和施加压边力来提高试件的冲裁质量。

考虑寄生参数影响的高压叠层母线排优化设计

以三相变流系统中的高压母线排为例,在原有独立母排基础上,设计了原格局下的和改善电容及功率器件分布格局后的叠层母线排,仿真和实验对其寄生参数进行研究。结果表明,相对于独立母排,设计的叠层母线排寄生电容参数增加,滤波效果增强;寄生电阻和寄生电感大大减小,叠层母排的寄生参数进一步降低;减小回路中的过电压和降低回路中的差模/共模干扰与近场辐射,对降低电力电子装置中的传导电磁干扰具有重要意义。

节能变频器叠层母线的设计

分析变频器的核心器件绝缘栅双极型晶体管尖峰电压产生的原因,设计母排结构时要避免电流分布不均匀,减小杂散电感参数。运用效应原理设计双层叠排,理论上分析运用叠层母线排设计能有效地抑制IGBT产生的过电压尖峰值,从而延长变频器的使用寿命。叠层母线设计有效地减少母线对系统的电磁干扰。

背靠背三电平变流器IGBT共叠层母线过电压耦合分析及解耦方法

背靠背三电平变流器广泛应用于中压交流传动领域。单个三电平逆变器某一时刻只能存在一种换流过程。当三电平整流侧IGBT和逆变侧IGBT被放置在同一条母线上时,由于两者控制策略上的不相关性,会存在一定的电磁耦合影响,对IGBT的安全运行造成一定的威胁。该文以一种存在耦合影响的三电平叠层母线作为研究对象。首先,采用部分单元等效电路(PEEC)建立母线的等效电路模型;其次,分析整流侧和逆变侧IGBT开关暂态过电压耦合问题,并建立IGBT过电压耦合函数;进一步,对存在过电压风险的IGBT给出脉冲解耦方法;最后,通过实验对IGBT存在的过电压耦合问题和脉冲延时方法进行验证。该文的研究对于多逆变器功率器件共叠层母线设计及IGBT可靠应用具有指导意义。

高频逆变弧焊电源叠层母线的设计建模与验证

随着开关频率的提高,减小杂散电感成为设计高频逆变弧焊电源的关键要素之一.针对50kHz/20kW逆变弧焊电源DPS-500的需求,设计了集成母线直流电容、软起动电路、IGBT模块、三相整流器模块的叠层母线.运用ANSYS Q3D进行准静态电磁场的数值计算,提取寄生参数矩阵,建立了叠层母线的多端口电路模型.基于阻抗谐振法和双脉冲测试法,分别对叠层母线的阻抗频率特性与开关特性进行实测和仿真,并用上述两种方法提取了杂散电感.结果表明,叠层母线设计的有效性.仿真与实测对比,从频域和时域证实叠层母线建模的准确性.最后讨论了误差产生的原因.

杂散参数对T型逆变器IGBT关断电压的影响与叠层母线设计

对T型逆变器的拓扑结构和工作模态进行了分析,得到了逆变器的杂散电感分布和换流回路。通过仿真实验,分析了各分布杂散电感对IGBT关断电压的负面影响和解决办法。根据逆变器母线电容组和功率模块的实际结构,对其叠层母线进行了分组设计,在接口处进行了一体化的优化处理,并采用电磁场软件进行了仿真分析,结果表明:所设计的叠层母线极大地减小了逆变器换流回路的杂散电感。最后搭建了一台基于RB-IGBT的T型三电平逆变器样机,试验结果表明:采用该叠层母线的T型逆变器,开关器件关断电压过冲得到了有效抑制。

新型叠层功率母线在EV电机驱动器中的应用

针对电动汽车(ElectricVehicle,简称EV)对电机驱动器高功率密度的要求,提出了一种新型叠层功率母线。这种功率母线采用4层式叠层功率母线技术和极板鄄凸台导电技术,运用这种新型功率母线可有效地减小功率母线寄生电感,降低功率模块开关过程中产生的过冲电压和功率母线对电机驱动器空间的电磁干扰,同时可以增加伴生电容,有利于提高高频时的电容容量,减小电压纹波。这一新型功率母线已成功应用于EV的电机驱动器中。

叠层功率母线在大功率变频电源的应用

针对大功率变频电源高功率密度的要求,提出了一种新型叠层功率母线。这种功率母线采用5层式叠层功率母线技术,运用这种新型功率母线可有效地减小功率母线寄生电感,降低功率模块开关过程中产生的尖峰电压和功率母线对电源系统空间的电磁干扰,同时可以增加伴生电容,有利于提高高频时的电容容量,减小电压纹波。通过新型功率母线的应用,母线寄生电感降至40 nH左右,采用0.47μF的吸收电容,就可以获得较好的吸收效果,简化了吸收电路。

叠层功率母线

本文论述了叠层功率母线的构成及大量应用领域,存在的优点。并就其最新发展现状进行了讨论。

大功率变流器系统叠层母排耐压漏电流的分析

针对大功率变流器系统中常用的叠层母排漏电流进行分析,通过理论计算和仿真叠层母排耐压漏电流值,得到耐压漏电流的设计依据,为叠层母排结构设计和叠层母排生产提供参考依据。

三电平变频器在立井提升机中的应用

通过分析立井提升机运行过程中复杂的加减速工况需要,根据对电机制动作业以及调速设计上的高精度要求,设计出三电平变频器,并将其应用于煤矿立井提升机的速度调节当中。基于实际设备配置构件仿真试验对EESM波形图进行分析,可以看出整体三电平变频器具有良好的调速稳定效果,可靠性较高,设计工作取得有效成果。

电动汽车逆变驱动系统精确仿真平台的研究

建立了精确的仿真平台,以指导器件选型,评估低感膜电容和叠层母线排等技术,以及实现电动汽车逆变驱动系统的高功率密度及高可靠性。该平台严格按照实际工况来选择电路参数,器件本身及互连线的寄生参数也不能忽略。分析了电动汽车驱动系统的开关机制和寄生参数分布,详细介绍了仿真平台的建模和参数提取过程,实验结果验证了该仿真平台的有效性。

煤矿主提升机变频调速控制关键技术分析及应用

随着现代化煤矿主提升机变频技术的发展,针对陈四楼煤矿主提升机的情况,提出了相应的变频调速控制技术方案,主要对二极管箝位型三电平功率变换器技术进行了技术分析及升级改造,同时结合不同叠层母线布局的寄生电感技术的有限元仿真分析,将其应用于实践生产中,指出了利用三电平功率的交—直—交变频调速控制技术在现代化矿井提升机应用中的重要性。

煤矿主提升机变频调速控制关键技术探讨及应用

当前我国煤矿开采工作的发展速度不断加快,在煤矿开采过程当中对提升机的使用非常普遍.提升机的工作性能和工作效率,直接影响到了整个煤矿开采工作的质量和效率.在煤矿提升机当中变频调速控制系统是其中一个关键结构环节.本文重点针对煤矿主提升机变频调速控制系统当中的关键性技术和应用进行了分析.

开滦范各矿暗立井提升机电控系统改造研究与应用

本文着重从矿井提升机电控系统提档升级改造方面进行了研究,同时结合矿井现场设备状况实际提出了关键技术点的解决方法。