基于IGBT器件的大功率高压直流断路器数字驱动的设计

针对大功率多开关的应用场合,提出一种新的基于现场可编程门阵列(field programmble gate array,FPGA)高效并安全更可靠的多功能绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)数字驱动器,该驱动器能利用全面的IGBT状态检测电路、多路信号故障检测和保护电路。多开关、大功率10 kV/5 kA的断路器试验,验证了该驱动器能保证IGBT实现均压均流、温度检测等功能有效性,仅用6.4μs实现同时关断的功能,使IGBT开关过程得到优化,保障整个断路器的安全可靠。

一种新型开关模式的高增益低谐波三相逆变器

直流电压利用率和输出电压谐波是影响逆变器性能的重要指标,为提升逆变器的这两项性能,提出一种新型开关模式的三相逆变器,通过把交流侧滤波电路整合到Buck电路中,使交流输出侧不需要电感电容等无源滤波元件,没有直通和反向恢复问题。该逆变器每一相只有一个开关工作在高频状态,其余开关工作在50 Hz的低频软开关状态。并引入了准比例谐振(PR)控制策略,通过控制变量法详细分析了其控制参数对系统性能的影响,且给出了一组合理的控制参数。最后,在Matlab/Simulink中搭建了该系统仿真模型,仿真结果表明,应用该新型开关模式的三相逆变器能显著提高逆变器的直流电压利用率,改善输出电压波形。

一种用于柔性直流输电的高位取能电源

直流高位取能电源应用于柔性直流输电及SVG系统。从直流高压电容取电,为升压阀组的控制、驱动及检测部分供电。该电源是柔性直流输电系统中的关键部件,其可靠性直接关系到输电系统的可靠稳定运行。本文介绍了一种可为柔性直流输电系统内部控制板,驱动板,以及保护装置提供稳定电压的一款高位取能电源。工作电压范围为350V-4000V,同时可在400V的输入电压条件下自启动。

一种低压固态亶流断路器样机研制

随着能量路由器概念的提岀及直流输配电技术的快速发展,电力局域网系统如船舶电力系统、实验室、检测机构电力系统对于故障保护功能要求越来越高,直接表现为对保护机构的电气性能如关断时间、关断过电压等要求提高。传统机械式直流断路器及混合断路器关断时间在毫秒级别,在很多场合下已经不能满足系统需求。全固态直流断路器近年来成为科研机构及行业讨论的热门。本文对一台1kV/2kA固态直流断路器的理论设计、结构设计、仿真进行了详细描述,并成功制造样机进行了测试,保护关断时间可达30us。