压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律及失效形式研究

压接型高压IGBT是柔性直流输电用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)中的核心器件,其在长期运行中逐渐发生热老化并最终失效,影响着MMC的运行性能。利用压接型高压IGBT的门极驱动信号演化规律监测器件状态对于是实现MMC子模块状态监测的重要手段。文中首先搭建了压接型IGBT功率循环试验平台,并在功率循环试验过程中定期测试器件门极驱动信号波形。结果表明随着老化循环次数的增加,压接型IGBT门极驱动电压上升沿米勒平台时间长度增大,门极驱动电流下降沿凹槽位置滞后。其次,对热老化失效以后的压接型IGBT芯片表面进行观测,发现芯片发射极门极氧化层附件出现裂纹,这一热老化失效形式是门极驱动信号变化的主要原因。最后,根据压接型IGBT内部多物理场耦合关系建立了有限元仿真模型,计算结果表明热应力在附加金属层与下钼层接触界面的边缘区域数值较大,在长期交变的应力疲劳后造成门极氧化层裂纹萌发,逐渐导致门极失效。文中研究结果说明了利用压接型高压IGBT门极驱动信号演化规律在线监测其门极老化状态具有一定意义。

IGBT动态串并联驱动信号补偿的研究

为解决多个IGBT的串并联问题以实现单管IGBT在高电压、大电流场合的应用,在研究了各种IGBT串并联的直接主动控制和间接被动控制方法后分析了IGBT串并联发生动态不均压均流的原因,明确了驱动信号的同时工作是可靠地实现控制方法的关键。结合工程实际的应用,采用一个高频脉冲变压器KCB-02A1来补偿IG-BT门极驱动信号,由电路基本理论推导出该脉冲变压器的参数选取原则;然后运用计算机辅助设计软件PSPICE仿真验证了该方法在IGBT串联动态均压中的有效性;最后通过搭建实验电路验证了该方法能实现并联动态均流的驱动信号补偿,从而能整体实现IGBT串并联的动态实用性,给工程实用中的IGBT动态串并联运行提供了一种可行的方法。

驱动信号软件生成与随机化噪声抵消技术

本文介绍一种微机振动控制系统，该系统以微机为主控单元，硬件组成简单、紧凑，振动驱动信号的生成与控制主要由系统软件完成。在其随机信号的均衡过程中，该系统采用随机化噪声抵消技术对驱动谱进行实时修正，其均衡速度与经典的多次采样平均方式相比有较大提高。

超声引线键合PZT驱动信号采集分析系统

根据超声引线键合实验平台电路结构,设计了PZT(压电陶瓷)驱动信号采集电路。在此基础上开发了基于LabV iew和M atlab的信号采集分析系统。针对PZT驱动电压和电流信号特征,提出了瞬时频率、相差和有效值曲线的计算方法,获得了实际键合试验过程中电流电压瞬时频率及相差变化规律。并根据有效值曲线特征,提出了分段特征点提取方法。根据大量试验分析了分段特征点的稳定性,这对于键合机理研究具有重要意义。试验结果表明,系统稳定可靠,能有效采集分析键合过程中的PZT驱动信号。

基于CPLD的X射线图像传感器驱动信号源的研究

介绍了X射线图像传感器要求的时序关系以及实现其逻辑与时序关系的驱动信号源电路框图。用MAX +plusII软件进行仿真验证 ,并用复杂可编程逻辑器件CPLD电路来实现。针对实际应用中机械装置产生的外部同步信号与X射线图像传感器驱动信号源要求的时钟信号不同步的问题 ,提出了用“数字单稳态电路”将X射线图像传感器的两相非互补时钟信号由连续信号变为断续信号的解决办法。实际应用表明这种办法是可行的。

基于CPLD的IGBT驱动信号封锁保护电路设计

介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动信号封锁保护电路的设计,该电路以ALTERA公司MAXII系列CPLD芯片为核心,采用了EDA软件QuartusII对电路进行了软件仿真,并在永磁同步电机三相逆变调速控制试验平台上进行了功能验证实验,结果表明该电路设计符合实际工作需求。该电路设计方案具有开发快、集成度高、抗干扰能力强、响应速度快和可靠性好等特点。

TDLAS甲烷气体检测中驱动信号发生电路的设计

为了满足TDLAS甲烷气体检测要求,以STM32为核心,结合DAC8830、AD9833和OPA188芯片,设计一个驱动信号发生电路。实验数据表明:低频锯齿波信号和正弦波信号噪声小,有效滤除低频噪声干扰;将低频锯齿波信号与10k Hz正弦波叠加,使信号调制到较高频率,通过二倍频正弦波对检测信号进行分析,满足激光器对气体检测驱动信号的要求。

CCD驱动信号的几种产生方法

介绍了几种线阵CCD驱动方法,包括有直接数字电路驱动方法,单片机驱动方法,单片机及可编程定时器8253驱动方法,以及可擦除存贮器EPROM驱动方法,并对这些方法作了比较评价。

用8098单片机产生变流装置的驱动信号

利用 8 0 98单片机的高速HSI/HSO装置产生变流装置的各种驱动信号非常方便。与其它专用集成电路比较具有外围元件少、易于调试、功能多的优点。介绍了如何用80 98单片机产生半导体变流装置的驱动信号—包括变流器的驱动信号、PWM变换器的驱动信号以及逆变器的SPWM信号的原理和实现方法 ,给出了相应的硬件电路以及产生这三种驱动信号的程序流程框图。实验表明 ,信号的波型稳定。

时域随机驱动信号生成试验研究

将高阶累积量谱应用于多点随机振动控制环境试验中,生成时域随机驱动信号。通过建立三阶累积量谱(双谱)与自谱间的幅频与相位转换关系,经时域随机驱动信号验证性生成实验,揭示这层关系的存在。其次在多输入多输出线性系统理论假设前提下,根据系统驱动、系统频响、系统响应间线性映射关系,通过双谱与自谱间的幅频与相位转换,经IFFT(iverse fast Fourier transform)变换生成满足试验控制要求的时域随机驱动信号。最后以一悬臂梁为试件,对其进行双输入、双输出随机振动控制环境模拟试验。试验结果表明:将双谱应用于多点随机振动控制试验中生成时域随机驱动信号的方法是可行有效的,同时也验证了双谱能抑制高斯白噪声的特性,这一点可通过所生成驱动信号的概率密度分布特征曲线(部分满足均匀分布)进行体现。

TFT-LCD中驱动信号与线残像的关系研究

通过对薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产品易产生线残像的问题进行研究,考察了不同驱动信号电压及反转方式与线残像之间的关系。结果表明,通过减小驱动信号线电压,或提高驱动信号的反转频率,均可降低公共电极与信号线的耦合程度。当灰阶电压由L255减小为L46,耦合电压幅值由240mV降为34.8mV;当驱动信号方式由帧反转变为点反转时,耦合电压幅值由112.6mV降为63.1mV,有效地改善了线残像,并利用德拜弛豫公式分析了驱动信号反转对线残像的作用机理,为线残像的分析和改善提供了理论依据和解决方向。

底盘零部件耐久性虚拟试验驱动信号的外推研究

提出了基于远程参数控制技术计算等效试验路的算法,并通过1/4车体模型和轮胎径向力学模型建立了等效试验路不平度模型。以该模型作为7自由度整车动力学模型的输入激励模型,可算得新车型轮轴处的垂直力信号,并以此为驱动信号完成关键零部件的疲劳寿命预测,为实现真正意义上的疲劳寿命预估创造了条件。

产生双燃料发动机六缸驱动信号的新方法

提出用Motorola32住单片机的定时处理单元开发双燃料发动机六缸驱动信号的方法。该方法的硬件实现简单，精度高，在实际中有着很高的应用价值，是合成双燃料发动机六缸驱动信号的典型方法。

采用虚拟仪器产生热释电IRFPA电路驱动信号方法

采用虚拟仪器技术,构建基于计算机硬件和LabVIEW软件平台的虚拟仪器系统,能对热释电红外焦平面阵列(IRFPA)读出电路工作时序、逻辑关系的驱动控制。该系统控制PCI数据采集卡输出驱动信号。实验结果表明,该方法是可行的,并具有软件可编程能力,突破了传统利用CPLD技术的方法。

基于驱动信号同步的串联IGBT动态均压方法

为解决由驱动信号不同步引起的多个IGBT串联动态电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合的应用。在研究国内外多种IGBT动态串联均压技术的基础上,采用同步变压器和端电压钳位电路相结合以实现动态电压均衡,并对其工作原理进行了说明。然后运用Saber仿真软件,建立串联IGBT的动态均压仿真电路。仿真结果表明,动态均压电路在IGBT串联运行时不仅能够很好地抑制IGBT驱动信号不同步造成的动态电压不均衡,而且能够使开关瞬态的过电压≤10%,确保了串联IGBT的安全运行。

除了并联阻容缓冲电路网络，更为有效的方法是控制IGBT的驱动信号—致

作为变频器主电路的核心，功率开关器件的选择尤为重要。由于IGBT具有输入阻抗高、工作速度快、通态压降低、载流能力强及易于驱动等优点，因而得到了广泛的应用，是种比较理想的全控型器件。但是，目前单只IGBT器件的电压等级和电流容量还很有限，远远不能满足电力电子应用技术发展的需求。因此，要想实现IGBT的高压应用，研究IGBT串联应用技术具有十分重要的意义。

驱动信号对电容式传感器特性的影响分析

在电容检测中 ,交流电压驱动常常是测量电容变化的必要手段 .驱动电压引起作用于可动电极上的静电力 ,从而影响到可动电极的运动 .因此 ,交流电压的静电驱动势必影响测量的范围和精度 .本文详细地分析了由交流电压引起的静电驱动力对微机械结构静态位移特性的影响 ,并以电容式加速度传感器为例 ,分单边驱动和双边驱动两种情况 ,推导出可动电极的运动微分方程 .运用近似和图解的方法分别在特殊和一般的情况下求解方程 ,得到静电驱动电压和传感器灵敏度 ,非线性以及零输入下可动电极初始位移的关系 .着重讨论了由驱动电压引起的吸合效应导致传感器失效的问题 ,并给出定量计算公式和曲线 ,是设计电容式传感器时的有效依据 .

基于NCUC-Bus现场总线的驱动信号转发装置的设计与实现

结合自主研发的HCUC-Bus现场总线协议,设计了一种可靠性高、通信速率高、控制简单的驱动信号转发装置,采用PHY芯片和FPGA共同作用的硬件平台,结合模块间的信号转换要求和现场总线的特点,将"脉冲量或模拟量接口"的伺服/主轴驱动器应用于现场总线的通信方式,解决了"脉冲量或模拟量接口"驱动器通信速率低、控制复杂,且不适合长距离传输等问题。

超磁致伸缩换能器磁滞非线性分析及驱动信号探究

通过对超磁致伸缩材料的磁畴理论、磁滞非线性以及倍频现象的分析,提出了超磁致伸缩换能器驱动信号应具有减小磁畴惯性、削弱剩磁和消除倍频现象的能力;综合以上因素,确立了一种新的能够满足要求的驱动信号。实验结果表明:提出的换能器驱动信号的驱动效率要明显优于目前使用的方波信号和梯形波信号。提出的观点为换能器的驱动电路设计奠定了基础。

开关电源驱动信号斜率补偿技术的研究

对电流型PWM控制器的扰动来源进行分析,给出了解决办法和几种比较实用的斜率补偿电路,如控制电压补偿方式和电流补偿方式,对改善开关电源驱动信号稳定性有很好的效果。最后给出了一种电流环补偿电路实例予以验证。