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RSD开关在脉冲电源中的应用研究 被引量:29
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作者 李焕炀 +3 位作者 胡乾 彭昭廉 杜如峰 黄秋芝 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期23-28,共6页
该文提出应用RSD(Reversely Switched Dynistor)设计脉冲功率电源的方法,并在应用RSD设计脉冲电源过程中对两种关键元件磁开关和脉冲变压器进行了重点设计,确定回路参数配合原则。在3种典型触发方式的RSD脉冲电源基础上,提出了RSD端电... 该文提出应用RSD(Reversely Switched Dynistor)设计脉冲功率电源的方法,并在应用RSD设计脉冲电源过程中对两种关键元件磁开关和脉冲变压器进行了重点设计,确定回路参数配合原则。在3种典型触发方式的RSD脉冲电源基础上,提出了RSD端电压翻转式触发电路,以提高RSD的触发效率,采用了阻尼衰减模型的设计方法消除主回路放电过程中出现的振荡。对该电源放电脉冲压缩形成回路模型进行了设计分析,并对其和共触发电路进行了设计仿真。对所提出的触发RSD方式的脉冲电源设计方法进行了试验验证分析和仿真验证分析,证明了设计方法的正确性。 展开更多
关键词 脉冲电源 RSD开关 磁开关 磁性元件 脉冲变压器
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三电平逆变器空间电压矢量控制算法仿真研究 被引量:22
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作者 张卫丰 刘璐 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期3-5,共3页
分析了三电平空间电压矢量调制基本原理,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制(SpaceVectorMdulation,SVM)算法,给出了小三角形区域判断规则、合成参考电压矢量的相应输出电压矢量的作用顺序和(SpaceVectorPulse... 分析了三电平空间电压矢量调制基本原理,提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制(SpaceVectorMdulation,SVM)算法,给出了小三角形区域判断规则、合成参考电压矢量的相应输出电压矢量的作用顺序和(SpaceVectorPulseWidthMdulation,SVPWM)信号的产生方法,探讨了影响三电平逆变器中点电压平衡的主要因素,并推导了各合成电压矢量的作用时间。用归一法将其他5扇区全部划归一扇区计算。仿真实验结果证实了本文提出的空间电压矢量调制算法的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 空间矢量 脉宽调制/三电平 中点电压平衡
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基于RTW的SVPWM DSP控制系统 被引量:24
3
作者 张卫丰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期102-106,共5页
提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程。结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建... 提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程。结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型,给出了其仿真结果,实现了从模型到实时代码的转换,并与传统手工编写代码实验结果进行了比较,两种方法结果吻合。这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本。 展开更多
关键词 实时代码生成工具 TMS320F2812 DSP 空间矢量脉冲宽度调制 控制系统
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超高速半导体开关RSD的开通机理与大电流特性研究 被引量:23
4
作者 梁琳 +2 位作者 李谋涛 刘玉华 刘璐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期36-40,62,共6页
基于反向注入控制RSD(ReverselySwitchedDynistor)的大面积快速均匀开通、可无限串联、功率大、换流效率高、寿命长的特点,新开通机制的RSD将在脉冲功率技术中获得重要应用。本文研究了RSD的开通机理和开通条件,为器件开通特性的改进和... 基于反向注入控制RSD(ReverselySwitchedDynistor)的大面积快速均匀开通、可无限串联、功率大、换流效率高、寿命长的特点,新开通机制的RSD将在脉冲功率技术中获得重要应用。本文研究了RSD的开通机理和开通条件,为器件开通特性的改进和预充电路的合理设计提供了依据;实验还表明,由小直径RSD的极限电流测试结果,可以用经验公式得到同类结构的任意通流面积RSD脉冲大电流耐量。 展开更多
关键词 大功率 开关 RSD 开通特性 脉冲
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晶闸管的瞬态热阻抗及其结温温升的研究 被引量:14
5
作者 李皎明 +1 位作者 白铁城 彭昭廉 《半导体情报》 2001年第2期52-55,共4页
系统地阐述了晶闸管的瞬态热阻抗 ,针对晶闸管承受不同的功率脉冲 ,利用不同的计算方法计算瞬态热阻抗值 ,从而确定结温温升 ,并比较了它们的原理、精度及其应用范围。特别是利用了一种新的瞬态热阻抗计算模型 ,当晶闸管承受持续时间极... 系统地阐述了晶闸管的瞬态热阻抗 ,针对晶闸管承受不同的功率脉冲 ,利用不同的计算方法计算瞬态热阻抗值 ,从而确定结温温升 ,并比较了它们的原理、精度及其应用范围。特别是利用了一种新的瞬态热阻抗计算模型 ,当晶闸管承受持续时间极短且周期、占空比均变化的任意波形功率脉冲时 ,它能够比较精确地分析晶闸管的热特性 。 展开更多
关键词 晶闸管 结温温升 功率脉冲 热模型 瞬态热阻抗
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罗氏线圈在高速大功率电流检测系统中的特性研究 被引量:14
6
作者 李维波 毛承雄 +1 位作者 陆继明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期49-53,共5页
分析了用于检测高速大功率RSD(ReverselySwitchedDynistor)开关状态电流的试验平台的简化模型和罗氏线圈测量系统的工作机理及其构造方法。基于所构建的包括试验平台和传感器在内的整个检测系统的简化模型,利用Matlab软件的Simulink仿... 分析了用于检测高速大功率RSD(ReverselySwitchedDynistor)开关状态电流的试验平台的简化模型和罗氏线圈测量系统的工作机理及其构造方法。基于所构建的包括试验平台和传感器在内的整个检测系统的简化模型,利用Matlab软件的Simulink仿真环境,创建了其仿真模型,分析了整个传感系统的测量特性和误差特性,获得了减小整个传感系统的测量误差的有利措施,并将其成功应用到现场测量实践中,有效地提高了测量高速大功率RSD开关状态电流的快速性、准确性和可靠性。 展开更多
关键词 RSD开关状态电流 罗氏线圈 传感特性
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超高速大电流半导体开关实验研究 被引量:13
7
作者 周郁明 +1 位作者 梁琳 陈海刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期447-450,共4页
利用自行研制的固态半导体开关RSD,采用电容储能方式,研究了RSD的电压响应时间、大电流特性、电流上升率等。在测试RSD的电压响应时间时,得到了25 ns的电压下降曲线。在主电容电压为8kV时,得到峰值为10.1 kA、脉宽为34μs、电流上升率为... 利用自行研制的固态半导体开关RSD,采用电容储能方式,研究了RSD的电压响应时间、大电流特性、电流上升率等。在测试RSD的电压响应时间时,得到了25 ns的电压下降曲线。在主电容电压为8kV时,得到峰值为10.1 kA、脉宽为34μs、电流上升率为2.03 kA/μs的大电流脉冲。通过调整主电路,在主电容为3 kV时,得到的电流脉冲峰值为8.5 kA、脉宽为2.5μs、电流上升率为7.2 kA/μs。结果表明,RSD是一种开通快、通流能力强、电流上升率高的大功率半导体开关器件。 展开更多
关键词 半导体开关 RSD 等离子体 大电流 电流上升率
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预充电荷对RSD开通特性的影响 被引量:12
8
作者 杜如峰 +1 位作者 胡乾 彭昭廉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第5期84-86,89,共4页
RSD(ReverselySwitchedDynistors)是一种晶闸管与晶体管相间排列的多元胞结构半导体开关器件,采用控制等离子体层触发的开通模式。从理论上分析了预充电荷对RSD开通特性的影响,给出了RSD的开通条件,实验结果与理论分析相符。最后,提出... RSD(ReverselySwitchedDynistors)是一种晶闸管与晶体管相间排列的多元胞结构半导体开关器件,采用控制等离子体层触发的开通模式。从理论上分析了预充电荷对RSD开通特性的影响,给出了RSD的开通条件,实验结果与理论分析相符。最后,提出了几种改善RSD开通特性的方法。 展开更多
关键词 半导体器件 预充电荷 开通特性
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半导体脉冲功率开关发展综述 被引量:12
9
作者 梁琳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期42-45,共4页
介绍了近年来半导体脉冲功率开关的发展和应用情况,具体包括反向开关晶体管(RSD)、半导体断路歼关(SOS)、脉冲晶闸管、功率MOSFET、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和SiC-JFET。描述了专门用于脉冲功率领域的RSD和SOS开关的结构和工作原理,报... 介绍了近年来半导体脉冲功率开关的发展和应用情况,具体包括反向开关晶体管(RSD)、半导体断路歼关(SOS)、脉冲晶闸管、功率MOSFET、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和SiC-JFET。描述了专门用于脉冲功率领域的RSD和SOS开关的结构和工作原理,报道了国内外在脉冲晶闸管方面的工程研究及达到的参数,介绍了基于常见电力电子开关功率MOSFET和IGBT制成的脉冲功率装置,并简介了基于宽禁带半导体材料SiC制成的JFET器件的高温封装技术。 展开更多
关键词 半导体 开关 脉冲功率 重复频率
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基于DSP的优化空间矢量脉宽调制研究 被引量:8
10
作者 张卫丰 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期80-83,86,共5页
提出了一种新颖的便于DSP数字实现的五段法SVM算法,对各扇区开关信号及其形成原理进行了详细讨论,给出了其余算法流程的简洁结论和此算法的双重傅里叶分析。在不同载波比N和调制度M下,用MATLAB软件对五段法SVPWM调制波信号、直流电压利... 提出了一种新颖的便于DSP数字实现的五段法SVM算法,对各扇区开关信号及其形成原理进行了详细讨论,给出了其余算法流程的简洁结论和此算法的双重傅里叶分析。在不同载波比N和调制度M下,用MATLAB软件对五段法SVPWM调制波信号、直流电压利用率及输出电压谐波等进行了仿真分析研究,得到了影响SVPWM总体性能的几个主要因素。在TMS320F2812 DSP上实现了此算法,验证了理论分析及仿真结果。 展开更多
关键词 五段法空间矢量脉宽调制 调制波 谐波 TMS320F2812
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RSD开关的谐振式触发电路设计与研究 被引量:10
11
作者 李焕炀 彭昭廉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期33-36,共4页
运用谐振电路原理,设计出一种用于脉冲变压器高电压、大电流脉冲开关RSD(ReverselySwitchedDynis tor)的触发电路。重点设计了控制触发的脉冲变压器;分析并讨论了触发电路的输出波形。经实验验证了该方案的正确性和选择元件参数的合理性。
关键词 半导体开关 触发电路 谐振 参数设计
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大功率超高速半导体开关的换流特性研究 被引量:7
12
作者 梁琳 +1 位作者 颜家圣 彭亚斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第30期38-42,共5页
研究了一种应用于激光驱动源的大功率超高速半导体开关反向开关晶体管(RSD)的新结构,以实现μs、ns脉宽、MW以上的高重复率脉冲的产生和控制。RSD具有大面积快速均匀开通、可无限串联、功率大、换流效率高、寿命长的特点。利用单次脉冲... 研究了一种应用于激光驱动源的大功率超高速半导体开关反向开关晶体管(RSD)的新结构,以实现μs、ns脉宽、MW以上的高重复率脉冲的产生和控制。RSD具有大面积快速均匀开通、可无限串联、功率大、换流效率高、寿命长的特点。利用单次脉冲试验平台研究了RSD的开通机理及高密度能量转换、允许通过的峰值电流、开通条件与预充、准静态损耗及其di/dt等多项特性。根据经验公式,对小直径RSD做极限电流试验,φ20mm的RSD堆体通过了19.9kA脉冲电流(脉宽30μs)。通过减小主回路电感考核了RSD的高di/dt耐量特性,放电电压3kV时得到di/dt接近8kA/μs。 展开更多
关键词 大功率开关 反向开关晶体管 开通特性 脉冲 DI/DT
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新型功率MOSFET驱动电路的设计 被引量:3
13
作者 王毅 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期160-162,共3页
提出了一种全新思路的功率MOSFET驱动电路。该电路采用数字电路结构,分立器件少,易实现模块化,波形控制十分灵活,工作频率很高,适用于高频软开关的开关电源及DC/DC变换器。
关键词 功率器件 驱动电路 开关电源 MOSFET 设计
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基于RSD开关的脉冲放电主回路 被引量:7
14
作者 李谋涛 +1 位作者 胡乾 杜如峰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第2期111-114,共4页
运用RLC 电路脉冲产生原理设计出一种以反向导通双晶复合晶体管(Reversely Switching Dynistor,简称RSD)作为开关的脉冲放电主回路。基于RSD 开通的预充要求,引入磁开关作为主回路和触发回路的延迟隔离器。根据磁开关饱和时间τ和饱和电... 运用RLC 电路脉冲产生原理设计出一种以反向导通双晶复合晶体管(Reversely Switching Dynistor,简称RSD)作为开关的脉冲放电主回路。基于RSD 开通的预充要求,引入磁开关作为主回路和触发回路的延迟隔离器。根据磁开关饱和时间τ和饱和电感Ls的综合要求,讨论了磁开关磁性材料的选取,重点设计了体积参数,分析了 s杂散电容、电感对放电回路的不利影响,分别给出两者的估算方法及减小措施。试验连线长60cm ,磁开关采用环形结构,磁芯材料为铁基非晶合金磁芯,其内径为60m m ,外径为120m m ,高为30m m 。经过多次放电试验,得到下述结果:①改善回路杂散电容及电感后,放电电流波形明显光滑;②磁开关绕线匝数决定了隔离时间并改变了回路总电感;③不同负载电阻的放电波形符合RLC 放电规律。试验结果验证了电路参数设计的合理性。该放电回路适合RSD 的测试及其脉冲功率电源。 展开更多
关键词 电力半导体器件 脉冲/磁开关 反向导通双品复合晶体管
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半导体放电管多元胞结构模型 被引量:6
15
作者 王惠刚 +2 位作者 刘凤美 彭昭廉 黄秋芝 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1014-1018,共5页
在半导体放电管的版面设计上提出了多元胞结构版图 .对多元胞结构“短路模型”进行了理论分析和实验验证 ,结果表明合理设计多元胞版图尺寸和 P基区薄层电阻可以改善器件的转折导通特性和提高器件的抗雷电浪涌能力 。
关键词 多元胞结构 半导体放电管 结构参数
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一种压控石英晶体振荡器电路的设计 被引量:3
16
作者 陈钊 刘三清 +1 位作者 贺小勇 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-58,共3页
分析了压控石英晶体振荡器 (VCXO)的原理、设计特点 ,设计了一个集成的VCXO驱动电路 ,该部分电路主要包括一个频率控制电路和一个自动增益控制电路 ,可以在芯片外部器件的共同作用下对石英晶体振荡器进行实时频率控制和振幅调整 .设计的... 分析了压控石英晶体振荡器 (VCXO)的原理、设计特点 ,设计了一个集成的VCXO驱动电路 ,该部分电路主要包括一个频率控制电路和一个自动增益控制电路 ,可以在芯片外部器件的共同作用下对石英晶体振荡器进行实时频率控制和振幅调整 .设计的VCXO能输出高稳定度、振幅恒定的时钟信号 . 展开更多
关键词 压控石英晶体振荡器 频率控制 自动增益控制 振幅调整 电路设计 电子系统
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反向开关复合管的物理模型与数值方法实现 被引量:6
17
作者 邓林峰 +3 位作者 彭亚斌 周郁明 梁琳 王璐 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期931-937,共7页
从大注入半导体物理的基本理论推导得到了反向开关复合管(RSD)工作的基本物理方程.通过考虑大注入和强电场效应,建立了RSD以pnn+二极管方式工作于反向预充阶段,以pin二极管方式工作于正向导通阶段的物理模型.采用有限差分法把器件工作... 从大注入半导体物理的基本理论推导得到了反向开关复合管(RSD)工作的基本物理方程.通过考虑大注入和强电场效应,建立了RSD以pnn+二极管方式工作于反向预充阶段,以pin二极管方式工作于正向导通阶段的物理模型.采用有限差分法把器件工作的偏微分方程转化为差分方程,并将相应的边界条件转化为精度较高的离散化形式.结合RSD工作的典型电路建立电路方程组,采用Runge-Kutta方法求解,由非平衡载流子分布得到了RSD的电压、电流波形.通过RSD的放电实验与模型计算进行比较,分析了误差产生的原因,论证了物理模型本身及数值方法的合理性.通过应用电路说明了模型及算法的实用价值.物理模型和数值方法对于RSD器件设计及仿真电路的开发具有指导意义. 展开更多
关键词 RSD 大注入 非平衡载流子
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PWM整流器直流环节电压双向变换研究 被引量:6
18
作者 陈志强 张卫丰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期29-30,53,共3页
针对在三相电压型PWM整流器交流侧使用变压器降压的一些缺点,提出了在整流器直流环节采用直流双向变换器取代交流侧变压器的新方法,介绍了变换电路和系统电路的拓扑结构和工作原理。该电路特别适合于能量需双向流动的PWM整流和逆变场合... 针对在三相电压型PWM整流器交流侧使用变压器降压的一些缺点,提出了在整流器直流环节采用直流双向变换器取代交流侧变压器的新方法,介绍了变换电路和系统电路的拓扑结构和工作原理。该电路特别适合于能量需双向流动的PWM整流和逆变场合。仿真和实验结果证明了该方法简单可行。 展开更多
关键词 整流 逆变 直流变换
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半导体脉冲功率开关RSD的开通电压特性研究 被引量:5
19
作者 杜如峰 +2 位作者 彭昭廉 李焕炀 胡乾 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期195-197,202,共4页
 RSD(ReverselySwitchedDynistor)是一种晶闸管与晶体管相间排列的多元胞结构高速大功率半导体开关器件,该器件采用控制等离子体层触发的开通模式。文章从理论上推导出其最大开通电压,并研究了该电压与器件结构参数之间的关系,给出了...  RSD(ReverselySwitchedDynistor)是一种晶闸管与晶体管相间排列的多元胞结构高速大功率半导体开关器件,该器件采用控制等离子体层触发的开通模式。文章从理论上推导出其最大开通电压,并研究了该电压与器件结构参数之间的关系,给出了降低器件功耗的方法。 展开更多
关键词 半导体脉冲功率开关 RSD 开通电压 等离子体层触发 晶闸管 晶体管
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TC787在单片机控制直流调速系统中的应用 被引量:3
20
作者 李皎明 徐春华 《武汉化工学院学报》 CAS 2001年第2期73-76,共4页
介绍了晶闸管集成触发芯片 TC787的原理和特点 ,讨论了它在 80 C1 96KC单片机控制直流调速系统中的应用 ,并详细介绍了该系统的功能、软硬件结构 .其触发电路无需同步变压器 ,控制软件采用转速、电流双闭环 PI数字调节器 。
关键词 触发电路 单片机 PI数字调节器 双闭环 无同步变压器 直流调速系统
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