高精度的IGBT开关脉冲/直流稳流电源

介绍了一种高精度的大功率IGBT脉冲／直流稳流电源,分析并讨论了IGBT电源的电流快速性和IGBT线性控制技术。

采用IGBT开关稳压器改进有端电池的直流系统

探讨了采用新型电力电子器件ＥＧＢＴ组成的开关型稳压器取代以调节端电池个数的调压方式。

IGBT开关斩波整流技术在水电解制氢中的应用

近几年水电解制氢技术日益成熟,我国碱性电解水装置的安装总量已达2000套[1]。以中船718所为代表的国内碱性电解水设备最大产气量可达1000Nm^(3)/h。随着水电解制氢装置产气量的增加,制氢装置对直流电源性能的要求也越来越高。本文提出一种基于IGBT开关斩波的整流技术[2],为大功率水电解制氢装置提供一套稳定度高、可靠性强的整流电源。该电源采用模块化单元,除具有恒流限压功能外,还具有精度高、经济性好的特点,可大大提高制氢设备长期运行的稳定性和可维护性。

双向IGBT开关在矩阵变换器中的应用

双向IGBT模块是实现高频矩阵变换器极为有效的方法。略不同于硬开关PWM变换器,矩阵变换器中的开关和传导损耗取决于所选的调制策略。本文介绍了一种由诺丁汉大学推导的平均损耗的计算公式。测试一个使用1200V,200A的双向模块实现的三相到单相的构造,得到的波形说明了矩阵变换器的实际操作以及可能会出现的输出电流纹波。

IGBT开关频率对牵引电机噪声及温升的影响分析

为解决城轨车辆启动时车内电磁噪声大、电机温升偏高的问题,以某有轨电车牵引系统为研究对象,对其牵引电机振动噪声及温升进行了系统试验研究。结果表明,在车辆低速启动阶段牵引电机的电磁噪声为主要的噪声源,其主要成分为电磁激振力频率与电机的固有模态耦合导致的高频结构振动辐射噪声,主要频率为IGBT开关频率的2倍频,经优化IGBT开关频率,其总体降噪效果达4~10 dB(A)。同时,试验研究发现,随着IGBT开关频率的提升,牵引逆变器输出电流的谐波含量明显降低,同等载荷下可有效降低牵引电机的温升,相同工况下最高可降低电机温升20 K。

基于IGBT的短路试验开关的仿真研究

本文针对抗短路试验中传统机械开关合闸时间分散性较大的情况,提出用IGBT作为试验开关的解决方案。分析了以IGBT模块为基础的全控开关在交流应用中可能出现的电流不平衡问题。Matlab/Simulink仿真验证了串联电阻对并联IGBT模块的均流具有显著效果。IGBT作为无触点式开关,具有开关速度快的特点,应用IGBT作为抗短路试验开关,可以满足相关标准对抗短路试验严格的相位控制和时间要求。

用于10kVIGBT固体开关的脉冲变压器设计

为了设计IGBT固体开关的脉冲变压器,需要解决输出一致性和绝缘问题。通过选取具有优异高频性能的磁芯、均匀绕组和相同外电路来实现输出一致性;采用Ansoft Maxwell 3D来模拟了脉冲变压器电势电场分布,然后根据模拟结果采取相应的绝缘措施。实验结果表明:脉冲变压器的输出一致性很好,也没有电压击穿现象,由此说明脉冲变压器设计基本满足IGBT固体开关需要。

基于光伏充电的低压混合式断路器设计及仿真

直流断路器是实现直流系统电流故障清除和隔离的关键设备。基于人工过零点的直流断路器熄弧时刻具有不确定性,且换流电容需要更换辅助电源,降低断路器可靠性,增加维护成本。为此,在传统直流断路器基础上,提出了一种基于光伏充电的混合式直流断路器拓扑结构设计方案。该方案在断路器过零点未熄弧时闭锁IGBT开关,加速电弧熄灭,并设计光伏储能供电系统为换流电容预充电能,以保障断路器持续运行。同时对所提断路器的拓扑结构、开断时序、拓扑参数进行了设计,基于MATLAB/Simulink实验平台建立了150 V混合式直流断路器模型,讨论IGBT开关器件闭锁时刻及电阻电容二极管(resistance-capacitance diode,RCD)缓冲电路对断路器开断的影响。在此基础上,通过仿真实验分析了正常和短路工况下断路器开断过程,验证了所提方案的可行性。

三电平变频器中的IGBT失效机理分析

从IGBT内部结构及其瞬态能量变化的角度,针对三电平变频器中的IGBT失效现象进行了较深入的分析。并以一台160kW的三电平变频器为具体对象,以试验结果为依据,解释分析了一些典型的IGBT失效机理,并提出了相应的有效解决措施。

驱动与吸收电路对IGBT失效的影响

文章分析了驱动和吸收电路对功率器件IGBT开关过程的影响及其失效原因 ,提出了应采取的措施。

富士IGBT—IPM智能功率模块

R系列IPM模块主要功能及特点：1、内含驱动电路：具软开关特性，可控制IGBT开关时的dv／dt和浪涌电压。用单电源驱动，无需反向偏压电源。防止误导通。

一体化隔离式Anyside开关控制器

LTM9100保护并监视高达1000V的高压DC电源。用于工业、数据通信、航空电子和医疗应用的高压电源需要受控接通，并需要隔离以控制电路保护、操作人员安全并断开接地通路。其内部的5kVRMS电气隔离势垒隔离了数字接口和开关控制器，从而可驱动一个外部N沟道MOSFET或IGBT开关。

HXD3D机车主逆变IGBT炸损的原因分析

针对HXD3D型电力机车主逆变IGBT发生炸损的问题，对IGBT进行理论分析．验证改进方法。

基于DSP的软开关型弧焊逆变器的开发

在对软开关型弧焊电源进行分析的基础上,利用DSP(Digital Signal Processing)为核心控制器件,介绍TMS320F2812为载体的弧焊逆变器。逆变器由PWM(Pulse Width Modulation)驱动,逆变参数由程序控制,通过人机界面自由设定送丝速度、脉冲周期、电压、形状等。充分利用DSP的150M主频的高速处理能力,实现其在新型弧焊逆变器中的应用。同时,对TMS320F2812的外设及逆变器的控制系统进行了较为深入的分析,并给出了相关的软件实现方法。

具有高低电压穿越能力的储能型变频器

通过对提高国内大型火力发电厂辅机变频器的高、低电压穿越能力的研究,设计了一种在变频器直流侧加储能蓄电池和过压斩波电路,具有高低电压穿越能力的储能型变频器。分析了所提变频器的拓扑结构和工作原理,提出了启动阶段、低电压和高电压阶段的控制策略。搭建了Matlab仿真模型,获得了不同功率变频器对应所需的储能蓄电池数据。最后,通过实验装置验证了该储能型变频器及其相应控制策略的有效性,其性能能满足电网的有关技术要求。

基于单片机高性能可调直流稳压电源的设计

本文介绍一种基于单片机高性能可调直流稳压电源的设计,该设计主要分为主电路与控制电路。其中主电路包括:采用二极管组成的三相桥式不可控整流电路,采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关功率管的降压斩波电路即稳压电路,以及电容滤波电路。控制电路采用AT89C51单片机经过软件编程生成PWM波,它作为IGBT驱动电路EXB841的输入信号,实现对IGBT器件的导通关断控制。AT89C51通过反馈电压与所需基准电压比较,调制PWM波,即改变占空比,从而实现高性能可调直流稳压。

静电除尘器用三相/中频电源技术的比较分析

随着电力电子技术和控制技术的不断进步,三相工频可控硅电源和中频IGBT开关电源投入市场应用,为新的国家环保排放标准的实施提供了保障,为常规静电除尘器的更新换代提供了替代方案。本文就三相工频可控硅电源和中频IGBT开关电源的性能和技术进行了对比分析,为静电除尘器电源选型提供参考依据。

模块化多电平换流器阀基主动均压控制策略研究

模块化多电平换流器阀臂中子模块IGBT的平均开关频率和电容电压纹波幅值具有相互耦合的特性,如何在保证纹波幅值不超标的情况下精确定量控制IGBT的平均开关频率具有重要的理论和工程意义。基于此提出一种MMC阀基主动控制策略。首先,基于一种改进的电容均压排序算法和其子模块电容电压纹波幅值与IGBT平均开关频率的数学关系,为基于PI控制器的主动均压策略提供输出阈值的设计准则;其次,设计了一种在线测量IGBT平均开关频率的模块,可以实现开关频率的划窗式动态测量;进而,提出了定量控制IGBT平均开关频率的闭环控制器。最后,为证明所提出频率控制方法的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端401电平MMC-HVDC系统分别针对稳态、潮流翻转以及严重交、直流故障情况验证了所提出的MMC阀基主动均压控制策略鲁棒性和工程适用性。