二极管箝位型三电平变换器关断尖峰电压吸收电路分析

详细分析了二极管箝位型三电平变换器中功率器件关断尖峰电压产生的原因,探讨了工程上抑制关断尖峰电压的各种方法,并重点分析了常用的尖峰电压吸收电路使用注意事项。结果表明,传统的RCD电压尖峰吸收电路应用在三电平电路中,存在状态转换时若死区时间不足会产生瞬时短路电流的问题,对功率电路造成威胁,采用简化的RC吸收电路较为合适。最后通过仿真对上述分析进行了验证。

脉冲强磁场电源尖峰电压的消除

放电时产生的尖峰电压严重威胁脉冲强磁场电源安全稳定运行,本文采用并联RC支路的方法吸收尖峰电压,从原理上分析了产生尖峰电压的原因,阐明了并联RC支路的原理,然后通过电路理论分析和拉氏域下电路阻抗特性分析得出RC支路各参数的计算方法。实验结果表明尖峰电压基本消除,能有效解决尖峰电压问题。

尖峰电压发生器的单片机控制

介绍了基于单片机控制的尖峰电压发生器的性能要求、工作原理以及关键参数的测控方法，给出了系统控制框图及有关电路，并对其实验结果进行了评述。

ARCPI辅助开关管尖峰电压抑制方法研究

介绍了一种适用于交流调速的三相软开关辅助谐振换流极逆变器(Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter,简称ARCPI)。实际研制过程中,辅助开关管两端存在很大的尖峰电压,分析研究表明辅助谐振电路中存在二极管的反向恢复现象。针对这种现象,结合ARCPI的电路结构特点,提出了采用稳压管箝位、双RCD吸收、饱和电感等3种抑制辅助开关管尖峰电压的方法。通过实验可知,上述3种方法都有效实现了抑制辅助开关管尖峰电压的效果,同时,相比较前两种方法,后一种方法具有电路结构简单,能量损失小,对ARCPI影响最小的特点。

尖峰电压对固态继电器工作状态的影响分析

通过建立固态继电器中电子元件和印制导线的高频模型,提取其寄生参数,得到固态继电器精确仿真模型。以G JB 181中规定的尖峰电压为干扰源,采用Psp ice软件分析尖峰电压试验对固态继电器工作状态的影响,找到引起误动作产生的原因,对提高固态继电器的电磁兼容性有一定的指导意义。

功率管关断瞬间尖峰电压的抑制方法

针对反激式变换器功率管关断瞬间出现的尖峰电压问题,提出了两种抑制方法,即设计适当的电压钳位模式RCDClamp电路和降低主变压器漏感。

IGBT关断尖峰电压抑制方法的研究

总结了三种实用的IGBT关断尖峰电压抑制的方法,探讨IGBT驱动的有关问题,并介绍一种动态电压上升控制实用电路。

三相IGBT逆变器中的尖峰电压分析

母线排的杂散电感和开关过程中较大的di/dt会在IGBT上引起很高的尖峰电压,从而增加了逆变器的开关损耗,降低了可靠性。提出针对三相IGBT逆变器中尖峰电压的分析方法。首先利用有限元法对三相IGBT逆变器中两种不同类型母线排建模,分析提取母线排的杂散参数,接着在PSpice中建立逆变器各部分等效电路模型,利用该模型对IGBT逆变器中的尖峰电压进行仿真分析。实验研究表明,在不同负载电流下,仿真和实测尖峰电压在峰值和波形上都具有良好的符合度,表明该方法能够较准确地分析和预测逆变器中的尖峰电压。

绞车变频调速尖峰电压吸收装置设计

为了减少电动机接线端尖峰电压对电动机对地绝缘的影响,保证变频绞车安全稳定运行,基于均匀传输线过电压模型及吸收电路原理,设计了绞车变频调速尖峰电压吸收装置。该装置采用电容充放电原理,可以有效降低电动机端尖峰电压,防止电动机绝缘击穿。试验结果表明,该装置减小了变频器输出电压变化率,降低了电动机接线端瞬时峰值,峰值由2 820V降到2 330V,输出尖峰电压得到有效治理。

航天继电器尖峰电压试验系统的研究

航天继电器被广泛用于电子系统中执行系统配电、信号切换等功能,其控制端须能承受电源系统上耦合的尖峰电压干扰。为了对航天继电器进行尖峰电压敏感度试验,本文利用高速开关器件IGBT和高频电感、电容,设计了一种基于二阶振荡环节的尖峰电压发生器,并采用解析法和蒙特卡罗法分别进行了振荡环节的参数设计和容差设计,同时设计了航天继电器时间参数监测电路,实现了受试航天继电器敏感度试验。结果表明,该尖峰电压试验系统能产生符合GJB 1513规定的尖峰电压,满足了航天继电器尖峰电压试验要求。

论尖峰电压、电流对开关电源的干扰和抑制措施

开关电源具有体积小、重量轻、效率高等优点,在数字电路中应用广泛,但其高频开关会引起电压及电流的变化,这些变化会产生大量电磁干扰,影响电子设备正常运行。本文主要介绍了电源线干扰及抑制、尖峰电压及电流对开关电源的干扰及抑制措施。

一种电流自适应的尖峰电压限制型功率管关断控制方法

针对传统的驱动电路固定化的驱动电流无法优化开关器件损耗的问题,提出了一种根据开关管电流调整器件关断速度的方法。在一个平均电流控制的Boost电路中,用电流指令信号来调节驱动电路的关断电流大小。当电流指令信号越大时,驱动电流的关断电流越小;反之相反。这样就实现了在小电流(轻载)下开关管的关断速度更快,关断损耗更小。可以使用一个晶体管电路来实现电流指令对驱动关断电流的调整。设计的原则是,在一定的小电流下器件的关断电压尖峰不大于额定电流下器件的关断电压尖峰。分析了器件的关断特性,讨论了尖峰电压与驱动电流和漏感之间的关系。在一个200 V输入/380 V输出/功率1 kW的Boost电路上进行测试,结果表明采用所提出的驱动电路,轻载下效率比传统的方法提升了1%以上。

电气系统尖峰电压测试仪设计

本文分析了对电气系统有严重影响的尖峰电压,从而提出了电气系统尖峰电压测试仪的设计思路、硬件配置、软件结构,并提出了测试过程中数据采集和数据处理的具体策略,最后提出了进一步提高仪器精度的问题。

矿用变频器IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法

目前常用优化母排结构参数、改变栅极驱动电阻、设计吸收电路等方法抑制因杂散电感引起的矿用变频器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)尖峰电压,但现有研究未揭示各方法之间的协调统一关系及协调优化准则。针对该问题,以BPJ5−630−1140型矿用四象限变频器为研究对象,在分析杂散电感对IGBT电−热性能影响的基础上,提出了IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法:①分析母排结构参数、栅极驱动电阻对IGBT尖峰电压和功率损耗的影响,结果表明,随着交流母排长度增大、宽度减小,IGBT尖峰电压和功率损耗均增大;随着栅极驱动电阻增大,IGBT尖峰电压减小,功率损耗增大。②设计二极管钳位式吸收电路,通过试验验证了该电路可降低IGBT尖峰电压和功率损耗。③考虑到交流母排宽度对IGBT布局和散热性能无影响,选择栅极驱动电阻和交流母排长度为决策变量,采用BP神经网络−带精英策略的非支配排序遗传算法(BP−NSGAⅡ)实现IGBT尖峰电压、最高结温及散热器表面最高温度的多目标极值寻优。试验结果表明:在散热器表面最高温度为55~65℃、IGBT最高结温为74~80℃时,IGBT尖峰电压最小值为1861 V,相应的栅极驱动电阻为5Ω,交流母排长度为300 mm、宽度为200 mm;优化后BPJ5−630−1140型变频器IGBT尖峰电压为1856 V,较优化前的2856 V降低了35%,有效抑制了IGBT尖峰电压,提高了矿用变频器运行可靠性。

制动装置能量泄放尖峰电压的研究

大转动惯量电机实现快速停车需要制动装置配合,直流母线电缆的寄生电感与制动装置直流支撑电容匹配不合理时,容易在直流支撑电容上产生尖峰电压,严重影响制动装置对母线电压的准确调节。针对一种大功率瞬时耗能的制动装置,在考虑电路杂散参数基础上,利用拉普拉斯变换建立系统运算电路模型,通过电路暂态过程分析,推导出直流支撑电容电压振幅的表达式。改变电路中影响电压振幅的参数,进行仿真和实验,验证了理论分析和仿真计算的正确性。

尖峰电压信号发生器的研制

尖峰电压信号发生器的核心是产生尖峰电压信号,通过CPU控制串联接入被试设备的供电电源的回路中,能够输出尖峰电压信号、电压浪涌信号的试验设备。本文将项目的阶段管理应用于尖峰电压信号发生器的研发中,以期更好的了解这些阶段,顺利实现既定目标。

浅谈矿用变频器尖峰电压抑制措施

本文首先分析了变频器供电的电动机定子绕组尖峰电压产生原因及其对电子绕组影响,然后对输出电抗器、 du/dt滤波器、正弦波滤波器、多电平逆变器这4种尖峰电压抑制措施进行分析说明,最后对各措施适用条件和优缺点进行说明,并对变频器及其配套设备发展趋势进行展望。

耐尖峰电压测试比较分析及源内阻变换应用

论述了耐尖峰电压测试相关标准的演变过程,分析对比了标准中典型耐尖峰电压测试方法的异同,指出测试电路的电源输入端配置穿心电容能获得更好的幅频响应。针对早期产品没有合适测试设备的问题,提出了通过对现有专用试验设备进行低成本的源阻抗变换,完成GJB 181-86及DO-160G要求的耐尖峰电压测试的方法。

某型舰消磁设备电源尖峰电压机理研究及改进设计

针对某型舰消磁设备在手动输入经度、纬度、航向进行工况转换时,Z分量电源柜出现了4台电源模块损坏的问题,指出了原设计电路上的不足,并加以改进。改进电路经实验室验证后,达到设计要求。

关于智能功率模块IPM测试中尖峰电压的研究

随着现代工业制造水平的发展,智能功率模块IPM在社会生产中应用越来越广泛,智能功率模块IPM的生产技术得到了极大的发展,然而器件的可靠性问题将是未来研究面临的新挑战。针对目前市场上常用的IPM产品进行测试过程中出现尖峰电压击穿IGBT的原因进行分析以及提出相对应的解决方案。方案采用RCD电路消去尖峰电压,以及通过pic单片机作为主控芯片,通过单片机输出可控的PWM方波,以及采集故障端FO输出电压及时关断控制端,确保IPM不被损坏。实验结果表明,该方案合理,使用灵活,运行可靠。