基于IGBT软关断的混合式限流断路器结构与分析

回顾了混合式限流断路器的发展,针对4 000 A/400 V低压场合,提出了一种新型的基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)软关断技术的混合式限流断路器的结构,在保证能迅速切断故障的同时兼顾了IGBT的瞬间特性,这种结构具有简单、实用的特点。文中介绍了其工作原理及设计要点,并进行了相关的仿真实验,在此基础上分析了混合式限流断路器的性能参数。实验表明,它综合了机械式断路器和固态开关的优点,可以在故障发生后极短时间内达到限制短路电流增大的目的,将在电力系统中得到更广泛的应用。

一种双正激电路的软关断拓扑

介绍一种双正激电路的软关断拓扑 ,分析了其软关断的工作原理 ,推导了实现软关断的关键技术参数的计算公式。采用该技术开发了 3kW通信电源。

基于变门极电阻的IGBT软关断实现

新一代绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断速度越来越快,有些IGBT的电流下降时间已经缩短至50 ns内。虽然这样有利于提高IGBT的开关频率,但也会带来一些问题。短路情况下的硬关断所产生的过高电压尖峰足以击穿IGBT。为抑制高电压尖峰的产生,主要描述了在大功率IGBT发生短路的情况下,通过改变门极电阻来实现IGBT软关断的方案,并给出了该方案的具体实现方法。硬短路和软短路情况下的实验结果证明所提出的方案是有效可行的。

灵敏度分析应用于软关断斩波器共模传导干扰的研究

采用灵敏度分析法来分析电力电子装置不同位置上寄生电容的对共模传导干扰影响大小,有助于解决电力电子装置传导干扰分析中传播途径确定较难的问题。以软关断斩波器为例进行研究,计算其输入端和输出端对地寄生电容对传导干扰的灵敏度。并通过在斩波器不同位置上人为加入不同值电容的方法实验测量寄生电容的影响大小来验证理论分析结果。研究表明连接在LISN输入侧的寄生电容影响较小,而连接在LISN输出侧的寄生电容影响较大,且其影响在不同的频段也不同。该结论对于传导干扰研究中寄生电容的处理有一定的指导意义。

基于自然换流和软关断的混合式断路器研制

混合式断路器(HCB)结合了机械式断路器和固态断路器的优点,是国际上断路器研究的新方向。阐述了自然换流和强制换流的原理及IGBT软关断技术。基于自然换流和IGBT软关断技术,研制了一种新型的HCB。试验表明,该新型HCB具有合闸和分闸动作的快速性、一致性及限压限弧特性。

大功率IGBT模块软关断短路保护策略

大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在电力电子设备中的运用越来越广泛,其对驱动器的性能要求也越来越高。IGBT可以承受短路的时间非常短,短路时最大电流远远超过额定值,单位时间功耗也远远高于正常工作状态,且直接关断IGBT会产生非常高的关断尖峰电压。提出缓慢降低IGBT门级电压的软关断策略,驱动器检测到IGBT短路后用0 V驱动电压立即执行软关断动作,当电流降到一定值后再使用负压正常关断。此策略可以使驱动器更早地采取保护措施,限制IGBT短路电流,减小IGBT短路功耗并控制关断尖峰电压。硬关断策略短路保护实验和软关断策略短路保护实验的结果对比验证了软关断策略的优势。

软关断斩波器寄生参数对共模传导干扰的影响

研究了软关断斩波器寄生参数对共模传导干扰的影响,得出灵敏度分析结果是正确的.

软关断反激式DC/DC变换器的差模干扰研究

DC/DC变换器在开关频率以及频率的整数倍上产生严重的谐波干扰。为了深刻理解差模干扰的传导机理,文中以一种新型的软关断反激式DC/DC变换器为例,通过分析其工作原理,并经过实验论证,提出了差模干扰的普遍分析方法。

一种开关管馈能式零电压软关断电路

提岀了一种开关管馈能式零电压软关断电路,由缓冲电路、储能电容和馈能电路构成。当开关管关断时,由缓冲电路中的缓冲电容实现开关管的零电压软关断;当开关管导通时,缓冲电容上的能量再通过一个谐振电路转移到储能电容。储能电容接受每次开关管开通时由缓冲电容上转移过来的能量,使电压逐步上升。当储能电容电压上升到阈值电压时,馈能电路工作,将储能电容的能量迅速转移到主电路的输出电容上,实现能量回馈。其次,分析了电路的工作原理和关键的器件设计方法。最后,搭建了一台实验样机,设计了控制电路,并验证了电路的有效性。

带软关断和欠压保护的IGBT去饱和过流检测电路

基于0.4μm标准BCD工艺,设计了一种带有软关断和欠压保护的IGBT去饱和过流检测电路(DESAT)。采用Cadence软件设计并搭建电路,在Hspice软件中进行仿真调试。结果表明,在开始一段时间,欠压锁定电路(UVLO)输出低电平,强制使器件处于关断状态;当UVLO输出高电平之后,DESAT被激活并开始检测集电极电压,一旦检测到集电极电压超过预设6.5V阈值电压,便对器件执行软关断动作,软关断的持续时间为10μs。该检测电路实现了UVLO和DESAT对IGBT的协同保护。

双正激软关断功率变换器的实现

介绍了一种双正激软关断电路的工作过程。应用该电路实现了某车载电源系统的24V/12A电源,论述了电路中主功率变压器和谐振电容、谐振电感的设计,并给出了实际测量波形。

一种数字式IGBT软关断策略的研究

区别于传统的使用较大阻值慢速放电来实现软关断的方式,介绍了配合灵活的数字控制方式来实现短路关断的另一种软关断方式,可以通过控制策略,达到等效的关断时间或门极放电时间,找出门极电压随时间变化的一种关系,最终来实现IGBT门极软关断,降低关断尖峰,同时也可以实现简化电路设计的目标。

双正激软关断功率变换器的实现

应用一种双正激软关断电路,实现了某车载电源系统的24V/12A电源,给出了该电源的主功率变压器和谐振电容、谐振电感的设计,并给出了实际测量波形。

利用软关断功能的5G智能节能方法的研究与应用

本文介绍了一种通过设置基础覆盖4G小区固定门限,建立LTE邻区忙时唤醒机制的5G智能节能方法并试点应用取得了良好的效果。5G的超大带宽能够承担起高清4K直播、VR/AR等大带宽业务对更高传输速率的需求。采用大规模多输入多输出(Massive MIMO)架构,对提高峰值传输速率起到了至关重要的作用,但更丰富的传输模式也使得5G基站的功耗相比4G有明显增加。

一种软启动/软关断电子开关设计

介绍了一种具有软启动／软关断功能的电子开关模块，该电子开关以功率器件BTS555为核心，辅以软启动／软关断电路，可以实现电机类感性负载的软启动／软关断功能，有利于抑制电动机的启动电流，减小供电电网的电压波动，改善供电质量。同时，设计的采样电路可以精确测量电压、电流信号，有利于电网的智能化控制和故障自诊断。

两电平可升压自然软开关DC/AC变流器发热均衡控制研究

介绍了一种能有效整合DC/DC和DC/AC两级电能变换的自然软开关逆变器拓扑结构,详细分析了该拓扑工作在特殊直通零矢量时,逆变器开关管的转换过程。指出采用传统单一锯齿载波调制模式势必引起输出逆变器上下桥臂开关管发热失衡。为此,提出一种适用于此拓扑的优化控制方案,在获得最佳软化效果的同时,维持逆变器上下桥臂开关管发热均衡。实验证明优化控制方案的有效性。

一种变频式软启动器的探讨

提出一种采用PAM的变频式软启动器 ,为实现高功率因数、低谐波的软启动器奠定了基础。并且采用同步电路以实现安全切换 ,详细分析和研究了这种软启动器的原理和设计。

CT与MRI用于膝半月板和关节软骨损伤的诊断价值及检出率分析

目的探究CT与MRI用于膝半月板和关节软骨损伤的诊断价值及检出率分析。方法选择2019年5月-2020年9月收治的膝半月板和关节软骨损伤的患者100例进行研究,将其随机分为参照组和实验组两组,每组50例。参照组应用CT进行诊断,实验组应用MRI进行诊断。观察两组患者膝半月板和关节软骨损伤的检查情况并对比。结果实验组关节软骨损伤检出率高于参照组,P<0.05;并且,实验组膝半月板损伤检出率高于参照组,P<0.05。结论针对膝半月板和关节软骨损伤的诊断采用MRI进行诊断的效果较好,经过比较,其诊断的检出率高于CT诊断。

智能化IGBT驱动电路研究

研究并设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的智能化IGBT驱动电路。该电路由CPLD实现各种控制、保护逻辑。驱动电路的高、低电平驱动方式可通过改写CPLD中VHDL 源代码来实现。同时,该电路可以选择两路直接驱动和桥臂互补驱动两种工作模式。电路具有开通盲区设置,死区时间设置功能,短路保护运用软降栅压结合软关断技术,软降栅压时间,软关断斜率可通过外接电路自由整定。电路本身自带隔离驱动电源。试验证明该电路具有良好的驱动及保护能力。

IGBT过流保护电路设计

为解决绝缘栅双极性晶体管(IGBT)在实际应用中经常出现的过流击穿问题,在分析了IGBT过流特性和过流检测方法的基础上,根据过流时IGBT集电极电流的大小分别设计了过载保护电路和短路保护电路。过载保护电路在检测到过载时立即关断IGBT,根据不同的过载保护要求可实现持续封锁、固定时间封锁及单周期封锁IGBT的驱动信号;短路保护电路通过检测IGBT通态压降判别短路故障,利用降栅压、软关断和降频综合保护技术降低短路电流并安全关断IGBT。详细阐述了保护电路的保护机制及电路原理,最后对设计的所有保护电路进行了对应的过流保护测试,给出了测试波形图。试验结果表明,IGBT保护电路能及时进行过流检测并准确动作,IGBT在不同的过流情况下都得到了可靠保护。