风力发电变流器的IGBT关断过电压抑制研究

IGBT关断过电压抑制是变流器中一个重要的研究课题。文章对比分析了各种关断过电压抑制方法的优缺点,得出有源箝位是抑制关断过电压最优方式的基本结论,同时设计并试验了一种用于风力发电变流器的带有源箝位功能的栅极驱动器。结果表明,该驱动器可将IGBT的关断过电压限制在一定的范围内,完全满足风电变流器的应用要求。

TVS二极管标称参数与静电放电防护能力研究

通过搭建ESD测试系统,测量TVS二极管的ESD防护性能,比较其标称参数与ESD防护性能之间的关系。结果表明,TVS二极管的反向击穿电压在一定程度上能够反映ESD防护能力,反向击穿电压与ESD峰值电流、ESD钳位电压呈线性关系,标称钳位电压略低于实际ESD钳位电压,而其他标称参数与ESD防护能力关联较小。标称参数难以全面反映器件的ESD防护能力。

数据机房UPS输入/输出及电涌过电压防护设计

介绍了数据机房UPS的电气构成及容量选择,分析了UPS输入/输出和电涌过电压防护设计。指出市电发电产生故障时,自动转换开关能在较短的时间内自动切换到备用电路操作;静态切换系统安装在负载设备前端,UPS失效后利用其不间断切换市电功能来保证电源设备的供电。UPS采用压敏电阻电涌保护器对瞬时过电压的电涌进行保护,瞬变电压抑制二极管通过高速限压去除操作过电压、电涌电压干扰,从而为精密设备提供防护。

基于ESD的TVS冲击电压特性机理研究

瞬态电压抑制二极管(TransientVoltageSuppressor,TVS)是一种较为普遍的静电放电(ESD)防护元器件,其本身特性会对ESD的抑制作用产生影响,这是由于其寄生参数导致的冲击电压而造成的。对此,该文对TVS的冲击电压问题进行建模讨论。该文建立了TVS的冲击电压模型,采用最小二乘法对模型的冲击电压波形进行优化,使冲击电压模型的电压波形更接近于实际波形,并且通过高阶矩进行比对校验其相似性。该文对冲击电压的抑制措施进行了研究,可以有效解决TVS本身特性对ESD抑制作用的影响,即降低冲击电压。通过文中的仿真和实验,均可验证该文的冲击电压模型和抑制方法具有一定的有效性。

数据机房UPS配置及TVS&MOV瞬态浪涌防护设计

对UPS的电气构成及容量选择给出了设计建议,采用以ATS切换UPS市电输入、UPS与市电STS切换配置的工程为例进行剖析,列举了7种电涌瞬态过电压损坏形式,给出SPD特性与工程设计实例,对UPS防雷采用MOV浪涌保护器及计算机精密设备采用TVS。

工艺参数对TVS器件电性能的影响

采用液态源扩散法制备了双向型瞬变电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor Diode,简称TVS)器件。研究了扩散温度、扩散时间、电阻率、钝化保护等工艺参数对TVS器件电性能的影响。扩散温度、扩散时间的增加将使扩散结的结深增加;电阻率的提高及结深的增加,将使TVS器件的雪崩击穿电压增大;合适的钝化保护方法将有助于减小器件的反向漏电流。给出了电压和扩散时间之间的经验估算公式,该公式可用来指导得到希望的TVS目标电压档。据验算,该公式的误差在10%以内。

液晶模组ESD失效分析及防护研究

研究了液晶模组结构与静电放电(ESD)路径间的关系,当液晶模组受ESD冲击电荷无法顺利导出,抗ESD能力仅有2 kV的Driver IC便成为最容易损坏的器件,IC失效会导致液晶模组无法正常工作。实验证明,当在ESD放电路径上特定位置增加静电保护装置,可将瞬间的电荷浪涌导入大地以提高液晶模组抗ESD的能力。论文探讨了一种在TFT基板增加静电环设计的方法可以代替FPC增加TVS管的现有模式。

电源浪涌保护电路的正确运用

介绍了常用浪涌保护器件(如气体放电管、金属氧化物压敏电阻、电压瞬变抑制二极管)的特性和用法。以电源端口的防护为例,列举了几种应用中常见的认识误区和错误用法,并提出使用滤波器作为缓冲级与SPD组合使用实现多级防护的抑制措施。