一种双重化脉冲整流器多管开路故障快速诊断方法

双重化脉冲整流器是电力牵引交流传动系统的重要组成部分,它的可靠性直接影响整个动车组的安全稳定运行,其主电路功率管IGBT是最易发生故障的部分。现有文献中针对多个IGBT开路故障定位研究较少,而双重化脉冲整流器存在8个功率管,故对于双管、多管故障的诊断也不可忽视。为此,该文以双重化脉冲整流器为研究对象,分析了正常工作模式和多种功率管开路故障情况。通过对比门极信号与线电压的变化情况,提出了一种多管开路故障快速诊断方法,其具备硬件电路简单、计算量小的优点,并基于电磁暂态仿真软件StarSim,搭建硬件在环(HIL)和快速原型控制器(RCP)测试平台验证了该方法的有效性和可行性。结果表明,该方法能迅速实现功率管单管、双管及多管故障的准确定位,且不受负载扰动影响。

用于X波段行波管实验的脉冲电源研制

基于X波段行波管实验研究的需要,研制了行波管脉冲电源系统。该脉冲电源系统主要由阳极控制电源、慢波线电源、收集极电源、辅助电源和控制系统组成,其中关键在于阳极控制电源的研制。针对阳极控制电源的输出脉冲宽度变化大的特点,采用串联固态开关控制阳极电压。实验结果表明,该脉冲电源系统满足行波管实验研究的要求,在X波段行波管上实现了阳极脉冲电压脉宽在4μs^3000μs内连续可调。

基于DSP的全数字交流伺服系统的设计

基于DSP的全数字交流伺服系统,控制回路采用TMS320F240芯片,其三相电流以隔离传感器完成检测,通过两个电流传感器检测两相电流,可算出第三相电流值。系统主回路含三相全波整流桥电路,三对IGBT功率管组成的逆变器电路,制动电路及保护电路等。其中逆变器、制动电路和保护电路均集成于大功率IPM模块之中。

功率管高频驱动回路参数优化研究

高频、大功率一直是功率电路的发展方向提高工作频率的主要方法,一是通过功率管的更新迭代,减小输入电容及增强其耐用、耐应力能力;二是适度增强驱动电路的驱动性能通过分析功率管有源等效驱动回路.对驱动冋路参数进行理想化建模、分析和仿真、在此基础上,提出在不改变功率管及驱动电压的情况下,通过优化驱动冋路参数和提升驱动电路性能,提升驱动电路输出电流,减小驱动电路延时和完善驱动电路电磁兼容(EMC)设让的方法。该设计可有效提高功率管工作频率及其可靠性,选取Infineon的FS75R12KT3模块有源等效模型参数为例,进行PLECS仿真对比试验。试验结果表明,在保证驱动电路输出电流足够的前提下,相比传统驱动回路参数,优化的驱动回路参数可有效提高绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的工作频率,且在大功率工作条件下可靠性较高。该研究进一步拓宽了驱动电路的普适性.

基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断

针对现有二极管钳位式(NPC)三电平逆变器开路故障诊断方法存在计算量大、准确率受噪声和负载等影响的问题,提出了一种基于Park变换的三电平逆变器开路故障诊断方法。对三电平逆变器三相输出电流进行Park变换,计算平均电流Park矢量;利用滑动窗口取得单周期电流信号,根据逆变器电路结构分析IGBT故障时输出电流变化;采用迭代法确定平均电流Park矢量模值的阈值,结合相角和模值进行三电平逆变器功率管13种开路故障的识别和定位。仿真结果表明,该方法故障诊断准确率达到了98.31%。与传统的开路故障诊断方法相比,该方法不需要对13种开路故障数据进行学习和训练,大大减少了计算量,提高了故障诊断效率和准确率。