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一种基于di_C/dt反馈控制的大功率IGBT驱动保护方法 被引量：17
1
作者 宁红英 孙旭霞 杨媛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期33-41,共9页
针对大功率IGBT提出一种新型的有源门极驱动保护方法。在IGBT正常开通与关断过程中,利用di_c/dt反馈控制,设计软开通及软关断电路,有效缩短IGBT的开通与关断时间,提高IGBT的开关频率,减小器件功率损耗;在IGBT发生短路时,结合di_c/dt反... 针对大功率IGBT提出一种新型的有源门极驱动保护方法。在IGBT正常开通与关断过程中,利用di_c/dt反馈控制,设计软开通及软关断电路,有效缩短IGBT的开通与关断时间,提高IGBT的开关频率,减小器件功率损耗;在IGBT发生短路时,结合di_c/dt反馈技术,设计改进型有源钳位保护电路,实现IGBT软关断,防止关断时产生较大的过冲电压损坏IGBT,同时有效减小门极触发电阻R_g上的损耗。利用Saber软件进行电路仿真,并基于大功率IGBT模块YMIF1200-33实验平台,验证方案的可行性,结果表明,相对于传统控制方案,正常开关情况下,开通时间缩短了26.5%,关断时间缩短了52.6%;短路情况下,相对于传统有源钳位方法,改进方案在有效钳住V_(CE)电压的同时,关断期间门极电阻上的电流减小到原来的35.4%,并能在短路发生的第一时间迅速可靠地关断IGBT。 展开更多
关键词 IGBT模块 驱动保护 开关损耗 软开关
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大功率IGBT模块软关断短路保护策略 被引量：7
2
作者 姚文海 程善美 孙得金 《电气传动》 北大核心 2014年第9期77-80,共4页
大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在电力电子设备中的运用越来越广泛,其对驱动器的性能要求也越来越高。IGBT可以承受短路的时间非常短,短路时最大电流远远超过额定值,单位时间功耗也远远高于正常工作状态,且直接关断IGBT会产生非常高... 大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在电力电子设备中的运用越来越广泛,其对驱动器的性能要求也越来越高。IGBT可以承受短路的时间非常短,短路时最大电流远远超过额定值,单位时间功耗也远远高于正常工作状态,且直接关断IGBT会产生非常高的关断尖峰电压。提出缓慢降低IGBT门级电压的软关断策略,驱动器检测到IGBT短路后用0 V驱动电压立即执行软关断动作,当电流降到一定值后再使用负压正常关断。此策略可以使驱动器更早地采取保护措施,限制IGBT短路电流,减小IGBT短路功耗并控制关断尖峰电压。硬关断策略短路保护实验和软关断策略短路保护实验的结果对比验证了软关断策略的优势。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 软关断 短路保护
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三相异步电动机软启动过程中振荡问题研究 被引量：3
3
作者 杭一帆 方贺 《电气传动》 北大核心 2019年第10期16-22,共7页
针对三相异步电动机整个软启动过程中出现的电流、转矩和转速振荡问题,首先探究了不同因素对 软启动的不同阶段造成的影响及其内在原因。其次在软启动通用仿真模型的基础之上,提出了一种关断角闭 环控制的电机软启动方法,即采用关断角... 针对三相异步电动机整个软启动过程中出现的电流、转矩和转速振荡问题,首先探究了不同因素对 软启动的不同阶段造成的影响及其内在原因。其次在软启动通用仿真模型的基础之上,提出了一种关断角闭 环控制的电机软启动方法,即采用关断角加续流角等于触发角模式,在电机整个启动至平稳过程中,使电机的 振荡得到充分抑制。最后通过仿真和实验表明,该方法不仅可以抑制启动初期电流、转矩和转速的振荡,还可 以有效抑制同步转速附近电流、转矩和转速的振荡。 展开更多
关键词 三相异步电动机 软启动 振荡 关断角
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基于电磁隔离的1.7kV IGBT驱动器 被引量：2
4
作者 谢舜蒙 杨光 +2 位作者 欧阳柳 魏海山 张东辉 《大功率变流技术》 2015年第2期44-46,61,共4页
分析了IGBT驱动器应该具备的基本功能,设计了一种基于电磁隔离的IGBT驱动器,并进行了斩波与短路试验研究。试验结果表明,该驱动器驱动特性和保护性能好,能满足1.7 k V IGBT器件应用要求。
关键词 IGBT驱动器 隔离电源 欠压保护 过流保护 软关断
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基于多等级动态栅电阻的IGBT过电压抑制策略 被引量：2
5
作者 王亮亮 杨媛 +1 位作者 高勇 魏小源 《电子设计工程》 2016年第11期166-169,共4页
为了抑制大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在短路情况下的硬关断所产生的过高尖峰电压,提出了一种基于多等级动态栅电阻的软关断策略,并给出了该策略的具体实现方法。通过3300V/1200A IGBT模块的短路实验证明了此策略可以使驱动器更早... 为了抑制大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块在短路情况下的硬关断所产生的过高尖峰电压,提出了一种基于多等级动态栅电阻的软关断策略,并给出了该策略的具体实现方法。通过3300V/1200A IGBT模块的短路实验证明了此策略可以使驱动器更早地采取保护措施,限制的短路电流和短路功耗,减小了关断尖峰电压,达到了设计要求。 展开更多
关键词 IGBT 短路 软关断 过电压
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LLC谐振型软开关变换器轻载效率优化控制 被引量：2
6
作者 周峰武 张小勇 +2 位作者 饶沛南 曹金洲 张庆 《控制与信息技术》 2018年第4期13-18,共6页
LLC谐振型软开关变换器在轻载时的效率很低,这是由传统的调频控制方式决定的:轻载时为了稳定输出电压会增加工作频率,进而使变换器关断损耗增加从而降低效率。文章通过分析LLC变换器损耗得到变换器效率负载特性曲线,提出一种使用触发控... LLC谐振型软开关变换器在轻载时的效率很低,这是由传统的调频控制方式决定的:轻载时为了稳定输出电压会增加工作频率,进而使变换器关断损耗增加从而降低效率。文章通过分析LLC变换器损耗得到变换器效率负载特性曲线,提出一种使用触发控制结合PWM调制的方法来代替传统的调频控制法,使电路在全负载范围内以某一固定频率工作,通过调节触发脉冲的占空比来稳定输出电压,最终实现全负载范围内的效率最优化。样机实验结果表明,LLC变换器采用触发PWM控制、工作在最佳频率点策略后,不仅轻载时效率得到显著提高,而且满载效率也可以达到最优。 展开更多
关键词 LLC变换器 软开关 关断损耗 触发PWM控制 轻载效率优化控制
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一种最小应力的无源无损软开关方案 被引量：6
7
作者 张强 林维明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期4999-5008,5125,共10页
无源软开关技术控制和实现简单,工程应用广泛。文中提出一种适用于基本PWM DC/DC变换器的最小电压、电流应力无源无损软开关单元。实现开关管零电流开通、零电压关断,二极管软开关。开关管电压应力没有增大,增加的谐振电感有效抑制其电... 无源软开关技术控制和实现简单,工程应用广泛。文中提出一种适用于基本PWM DC/DC变换器的最小电压、电流应力无源无损软开关单元。实现开关管零电流开通、零电压关断,二极管软开关。开关管电压应力没有增大,增加的谐振电感有效抑制其电流峰值。同时,无源软开关单元钳位了二极管电压。在不增大原功率电路半导体器件的电压、电流应力条件下,实现软开关。文中以buck变换器为例,详细分析所提无源软开关方案的工作原理,给出无源网络参数设计过程,通过计算机仿真,并设计一台100 k Hz,200 V/5 A的buck样机。与硬开关进行效率对比,在20%到额定负载范围内,软开关方案的效率均优于硬开关。 展开更多
关键词 软开关 无源无损 最小电压电流应力 零电流开通 零电压关断
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一种新型单级隔离式全桥软开关boost变换器 被引量：2
8
作者 张厚升 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期10-13,共4页
提出了一种新型隔离式软开关全桥boost变换器,软开关电路能有效地对桥臂上的电压尖峰进行箝位,并将漏感能量传递到负载端,可以实现所有开关管的零电压关断以及辅助开关管的零电流开通,提高了效率,最后给出了仿真结果.
关键词 变换器 软开关 漏感 零电压关断 零电流开通
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基于辅助网络的软开关Buck变换器 被引量：3
9
作者 林国庆 陈志坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第30期22-26,共5页
提出一种新型的零电流软开关buck变换器,采用辅助谐振网络实现主开关管的零电流关断、辅助开关管的零电流通断,续流二极管的零电流开通,大大降低了开关损耗,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率应用场合。深入分析研究该变换器... 提出一种新型的零电流软开关buck变换器,采用辅助谐振网络实现主开关管的零电流关断、辅助开关管的零电流通断,续流二极管的零电流开通,大大降低了开关损耗,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率应用场合。深入分析研究该变换器的工作原理以及软开关控制策略,给出关键电路参数的设计方法。对新电路进行仿真研究,并制作一台输出功率为400W的实验样机进行验证,电路仿真和实验结果验证了所提出的方案是可行的。 展开更多
关键词 软开关 BUCK变换器 辅助网络 零电流关断
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矿用异步电动机分级离散变频软启动方式研究 被引量：3
10
作者 王东峰 张开如 +1 位作者 王毅 王永立 《工矿自动化》 北大核心 2016年第12期50-55,共6页
针对传统矿用异步电动机软启动方式存在电动机启动电流大、启动转矩小、无法实现重载或满载启动的缺点,在原有的分级离散变频原理基础上,对调压电路、保护电路等进行了改进,提出了一种改进的矿用异步电动机分级离散变频软启动方式。主... 针对传统矿用异步电动机软启动方式存在电动机启动电流大、启动转矩小、无法实现重载或满载启动的缺点,在原有的分级离散变频原理基础上,对调压电路、保护电路等进行了改进,提出了一种改进的矿用异步电动机分级离散变频软启动方式。主调压电路采用门极可关断晶闸管GTO代替传统的可控硅晶闸管来调节电源频率,并用理想型开关组代替三相断路器来控制其关断,从而防止过电压或过电流对电路造成损害,达到保护电路的目的。Matlab仿真结果表明,改进的分级离散变频软启动方式不仅能降低启动电流,增大启动转矩,还能有效保护电路。 展开更多
关键词 异步电动机 软启动 分级离散变频 门极可关断晶闸管
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软开关逆变器中动态损耗的测试和建模 被引量：3
11
作者 杜成瑞 朱楠 +1 位作者 何宁 徐德鸿 《电源学报》 CSCD 2017年第4期1-9,共9页
相比较传统硬开关电路,软开关逆变器可以显著地提高效率和功率密度。为了能够更加有效地设计软开关逆变器中的电路参数,探讨了IGBT器件零电压关断损耗和磁性元件磁芯损耗的测试和建模方法。该方法包括测试过程中探头延时校准、测试平台... 相比较传统硬开关电路,软开关逆变器可以显著地提高效率和功率密度。为了能够更加有效地设计软开关逆变器中的电路参数,探讨了IGBT器件零电压关断损耗和磁性元件磁芯损耗的测试和建模方法。该方法包括测试过程中探头延时校准、测试平台的设计以及测试得到的损耗数据拟合为数学模型的方法,利用该方法对典型IGBT模块的关断损耗进行评估和选择,结合磁性元件的损耗模型对软开关逆变器进行了损耗分析和优化设计。根据理论计算结果设计了1台30 kW软开关逆变器样机,实验结果验证了该动态损耗模型的准确性,并且实现了高功率密度和高效率的设计目标。 展开更多
关键词 软开关逆变器 零电压关断 开关损耗 磁芯损耗 损耗建模
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新型三相谐振极软开关逆变器 被引量：2
12
作者 王强 徐有万 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1373-1377,共5页
为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semicond... 为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义. 展开更多
关键词 逆变器 谐振极 软开关 零电压开通 零电流关断
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一种变频式软启动器的探讨 被引量：1
13
作者 成燕 梁中华 +1 位作者 孙勇军 欧立生 《电气传动自动化》 2002年第2期22-25,共4页
提出一种采用PAM的变频式软启动器 ,为实现高功率因数、低谐波的软启动器奠定了基础。并且采用同步电路以实现安全切换 ,详细分析和研究了这种软启动器的原理和设计。
关键词 变频式软启动器 软关断 电力电子技术 单片机
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新型单相全桥无源软开关逆变器 被引量：1
14
作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2653-2656,共4页
为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆... 为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆变器的控制变复杂.此外,在逆变器处于死区状态下,负载电流可通过辅助电路进行续流,减小了死区状态对逆变器输出电流波形的不利影响.文中分析了电路的工作过程,在功率为3kW的单相样机上的实验结果表明开关器件能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率得到了改善.因此,该拓扑结构对于研发高性能单相全桥逆变器具有重要参考价值. 展开更多
关键词 逆变器 无源 软开关 零电流开通 零电压关断
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一种Boost软开关变换器的改进方法 被引量：1
15
作者 熊颖杰 熊贤泰 《信息技术》 2017年第7期167-174,共8页
为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可... 为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。 展开更多
关键词 BOOST 软开关 零电流开通 零电压零电流关断
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单片机控制的全桥移相式LED井下照明电源设计 被引量：1
16
作者 周泽湘 欧阳明星 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2013年第8期81-83,共3页
针对大量使用LED灯安全照明的煤炭矿井,提出基于数控调光技术的集中照明方案,设计了能同时驱动60根LED日光灯的大功率开关电源,研究了开关电源的软开关技术,使用具有移相功能控制芯片UC3875设计ZVC开关电源并与Atmega16单片机构成闭环... 针对大量使用LED灯安全照明的煤炭矿井,提出基于数控调光技术的集中照明方案,设计了能同时驱动60根LED日光灯的大功率开关电源,研究了开关电源的软开关技术,使用具有移相功能控制芯片UC3875设计ZVC开关电源并与Atmega16单片机构成闭环控制系统,由单片机输出PWM控制信号对开关电源输出功率进行调节,以实现LED日光灯调光及远程控制。 展开更多
关键词 LED日光灯 软开关 数控调压 过零关断 开关电源 单片机
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新型零电压零电流谐振极型软开关逆变器 被引量：17
17
作者 王强 张化光 +2 位作者 褚恩辉 刘秀翀 侯利民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期15-21,共7页
提出一种新型的零电压零电流谐振极型软开关逆变器,可以在主功率器件开通和关断时,同时实现零电压和零电流,因此对于内部电容不能忽略的器件,可减小容性开通损耗,当绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为主... 提出一种新型的零电压零电流谐振极型软开关逆变器,可以在主功率器件开通和关断时,同时实现零电压和零电流,因此对于内部电容不能忽略的器件,可减小容性开通损耗,当绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为主功率器件时,也可减小拖尾电流引起的损耗。主功率器件真正做到了无损耗换相。此外,续流二极管的反向恢复损耗被降低到最小,辅助开关也实现了零电流开关。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图和回路的参数设计方法。制作一个1kW的实验样机,通过实验结果验证该软开关逆变器的有效性。 展开更多
关键词 软开关 反向恢复 零电流关断:零电压开通 谐振极
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IGBT的保护要求和驱动模块EXB841的保护特性研究 被引量：2
18
作者 芦家成 姚永刚 戚新波 《河南科学》 2000年第2期187-190,共4页
介绍了IGBT器件在过电流、过电压等非正常条件下的保护要求 ,并简要分析了驱动模块EXB841的电路原理及其具有的保护特性所存在的一些问题 ,最后有针对性的提出了改进措施。
关键词 IGBT EXB841 保护特性 导通 驱动模块 逆变焊机
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无中性点电位变化的辅助谐振变换极逆变器 被引量：13
19
作者 王强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第18期27-32,共6页
为实现一种结构简单、可靠性高的三相软开关逆变器,提出一种新型辅助谐振变换极软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用高频变压器来均分直流电源电压,避免了使用大电容,没有中性点电位的变化问题,可靠地实现了主开关器件的零电压开通和... 为实现一种结构简单、可靠性高的三相软开关逆变器,提出一种新型辅助谐振变换极软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用高频变压器来均分直流电源电压,避免了使用大电容,没有中性点电位的变化问题,可靠地实现了主开关器件的零电压开通和辅助开关器件的零电流关断,二极管的反向恢复损耗也被有效降低,而且拓扑结构中设置了变压器的去磁复位电路,可靠地保护了辅助开关器件。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图和回路的参数设计原则。制作一个1 kW的实验样机,通过实验结果验证该软开关逆变器的有效性。 展开更多
关键词 软开关 反向恢复 零电流关断 零电压开通 辅助谐振变换极逆变器
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三相软开关谐振极型逆变器的电路动态分析 被引量：3
20
作者 王强 张化光 +1 位作者 褚恩辉 侯利民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1912-1917,共6页
为减小逆变器的开关损耗,提高逆变器的转换效率,提出了一种新型软开关三相谐振极逆变器,并进行了电路的动态分析。该逆变器在直流母线之间串联了三个电解电容,来稳定直流母线电压,同时限制谐振电容和开关器件的承受的最大电压。文中对... 为减小逆变器的开关损耗,提高逆变器的转换效率,提出了一种新型软开关三相谐振极逆变器,并进行了电路的动态分析。该逆变器在直流母线之间串联了三个电解电容,来稳定直流母线电压,同时限制谐振电容和开关器件的承受的最大电压。文中对三个电解电容在每个工作模式中的电压变化进行了详细的动态理论解析。理论解析表明负载电流变化时,电解电容的电压也会随负载电流变化。实验结果表明:直流母线间的三个电解电容的电压变化符合理论分析,电解电容的电压变化对输出电压基本没有影响。 展开更多
关键词 软开关 死区时间 零电流开通 零电压关断 谐振极
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