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基于时间域建模的晶闸管调压装置缓冲电路设计

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电工技术学报 2012年第1期27卷 196-201页

作者：李凯袁峰丁振良哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

三相晶闸管交流调压器由于传输线特性、器件半控性和负载电路的影响,在导通和关断瞬间极易造成过电压、过电流和电压电流瞬变现象。RC缓冲电路能有效抑制上述冲击,然而RC参数会影响驱动装置的损耗,如何获得最佳的参数匹配是需要解决的... 详细信息

三相晶闸管交流调压器由于传输线特性、器件半控性和负载电路的影响,在导通和关断瞬间极易造成过电压、过电流和电压电流瞬变现象。RC缓冲电路能有效抑制上述冲击,然而RC参数会影响驱动装置的损耗,如何获得最佳的参数匹配是需要解决的问题。本文按照时间域建模方法分析了一个导通周期内的晶闸管外特性,针对带有缓冲电路的模型,构建了晶闸管能耗指标和对系统冲击的数学描述。提出了将冲击作为约束条件,通过优化能耗指标,配置缓冲电路参数来实现节能抑制冲击的思想。借助Matlab工具得到了最佳参数配置。仿真曲线和实验波形表明优化的缓冲电路参数可以有效抑制系统的冲击并减少能耗,证明了这一设计的有效性。

关键词：晶闸管缓冲电路时间域建模能耗

大功率绝缘栅双极晶体管模块缓冲电路的多目标优化设计

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中国电机工程学报 2004年第11期24卷 144-147页

作者：唐欣罗安李刚中南大学信息科学与工程学院湖南省长沙市410083

针对目前根据工程经验来设计缓冲电路所存在的问题,提出了一种缓冲电路的多目标设计方法。该方法在分析关断尖峰电压产生的原因和缓冲电路工作原理的基础上,考虑了市场上可选取的快速二极管的容量限制等因素,以缓冲电路的成本和抑制关... 详细信息

针对目前根据工程经验来设计缓冲电路所存在的问题,提出了一种缓冲电路的多目标设计方法。该方法在分析关断尖峰电压产生的原因和缓冲电路工作原理的基础上,考虑了市场上可选取的快速二极管的容量限制等因素,以缓冲电路的成本和抑制关断尖峰能力作为目标,利用模糊寻优算法对缓冲电路进行了优化设计。最后,在大功率混合有源滤波系统中,采用该文方法对逆变器的缓冲电路参数进行了设计。实践表明,设计出的缓冲电路具有良好的综合性能。

关键词：缓冲电路关断逆变器大功率绝缘栅双极晶体管尖峰有源滤波系统二极管模块算法

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耦合电感式无源无损缓冲电路的优化设计

中国电机工程学报 2010年第24期30卷 61-68页

作者：伍健何礼高何伟军南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市210016

耦合电感式无源无损缓冲电路利用耦合电感的漏感与缓冲电容,在功率管开关过程中进行谐振,实现功率管的零电流开通和零电压关断。为了尽量减小开关损耗,并保证可实现软开关的较宽占空比范围,根据功率管的损耗模型并结合缓冲电路实现软开... 详细信息

耦合电感式无源无损缓冲电路利用耦合电感的漏感与缓冲电容,在功率管开关过程中进行谐振,实现功率管的零电流开通和零电压关断。为了尽量减小开关损耗,并保证可实现软开关的较宽占空比范围,根据功率管的损耗模型并结合缓冲电路实现软开关的条件,提出一种基于该缓冲电路谐振元件参数的优化设计方法。采用该方法设计的耦合电感式无源无损缓冲电路不受最小电压应力无源无损缓冲电路中谐振元件参数的限制,拓宽了软开关的占空比范围,提高了效率。通过一台240W的带有该缓冲电路的Buck变换器原理样机,验证了理论分析和设计的正确性。

关键词：软开关缓冲电路耦合电感无源无损优化设计

基于对偶原理的IGBT并联均流缓冲电路研究

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中国电机工程学报 2023年第10期43卷 3962-3971页

作者：王嘉智吴小涛刘福临刘乾易邹润民中南大学自动化学院湖南省长沙市410083 中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所湖北省宜昌市443003

多个绝缘栅双极型晶体管(insulategatebipolar transistor,IGBT)并联是大功率电力电子应用领域提高设备电流等级的一条重要途径,而实现IGBT之间的并联均流则是保证其安全稳定运行的关键。文章在对IGBT串联均压缓冲机理研究的基础上,从在... 详细信息

多个绝缘栅双极型晶体管(insulategatebipolar transistor,IGBT)并联是大功率电力电子应用领域提高设备电流等级的一条重要途径,而实现IGBT之间的并联均流则是保证其安全稳定运行的关键。文章在对IGBT串联均压缓冲机理研究的基础上,从在IGBT两端并联电容可降低电压变化率的原理出发,推断出可通过串联电感来抑制IGBT电流的变化,进而应用对偶原理构建出一类基于串联电感的并联均流缓冲电路及其改进型拓扑。结合模态图从理论上分析新型缓冲电路工作原理,发现所提出IGBT并联均流缓冲电路具备结构简单、易于实现的优点,还兼具静态和动态均流效果。仿真和实验表明所提出方法可以有效抑制过电流,降低电流不均衡度。

关键词：绝缘栅双极型晶体管并联串联电感对偶原理均流缓冲电路

一种适用于混合式高压直流断路器负载换流开关的新型缓冲电路

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电力自动化设备 2018年第3期38卷 205-209,217页

作者：刘程卓王渝红龚鸿王媛四川大学电气信息学院四川成都610065

基于混合式高压直流断路器的工作原理,提出了一种新型的负载换流开关缓冲电路。该电路通过2个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的简单控制,在混合式高压直流断路器分闸时,能阻断缓冲电容经超快速机械开关的放电通路;在混合式高压直流断路器短... 详细信息

基于混合式高压直流断路器的工作原理,提出了一种新型的负载换流开关缓冲电路。该电路通过2个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的简单控制,在混合式高压直流断路器分闸时,能阻断缓冲电容经超快速机械开关的放电通路;在混合式高压直流断路器短时间多次动作时,能保证缓冲电容每一次过电压的吸收效果,提高混合式高压直流断路器的速动性和可靠性。

关键词：混合式高压直流断路器负载换流开关缓冲电路柔性直流输电 IGBT

动态均压缓冲电路引起的晶闸管电流应力计算方法

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电网技术 2011年第3期35卷 124-128页

作者：仲崇山杨仁刚李成榕中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区100083 高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

为精确计算动态均压缓冲电路引起的晶闸管开通电流应力,分析理想开关模型的缺陷,通过正交实验研究晶闸管开通指数电压源模型的影响因素。应用该指数电压源模型,推导出开通电流应力的计算公式。并在仿真平台PSCAD/EMTDC中应用指数电压源... 详细信息

为精确计算动态均压缓冲电路引起的晶闸管开通电流应力,分析理想开关模型的缺陷,通过正交实验研究晶闸管开通指数电压源模型的影响因素。应用该指数电压源模型,推导出开通电流应力的计算公式。并在仿真平台PSCAD/EMTDC中应用指数电压源模型进行了仿真分析,结果表明:理想开关模型不能客观、准确地反映该电流应力,应采用指数电压源模型进行计算;影响该指数模型中的关键参数的多种因素中,电压因素影响力最大。

关键词：晶闸管动态均压缓冲电路电流应力

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RDC缓冲电路的技术分析

高电压技术 2007年第5期33卷 176-179页

作者：曲振江左树萍付媛媛沧州师专物理与电子信息系沧州061001

为了使功率器件经常使用的RDC缓冲电路所用元件的选择摆脱经验与实验的传统方法,在理想条件下从能量与电压的角度用数学方法分析了RDC缓冲电路的工作过程,得到了功率器件在既有关断缓冲电路又有开通缓冲电路的条件下,功率器件与缓冲电... 详细信息

为了使功率器件经常使用的RDC缓冲电路所用元件的选择摆脱经验与实验的传统方法,在理想条件下从能量与电压的角度用数学方法分析了RDC缓冲电路的工作过程,得到了功率器件在既有关断缓冲电路又有开通缓冲电路的条件下,功率器件与缓冲电路在电路参数不同时各自的功率损耗与元件参数间的关系,找到了在希望的缓冲效果情况下缓冲电路元件参数的确定方法,使RDC缓冲电路元件参数的确定方法有了理论依据。

关键词：缓冲电路开通过程关断过程损耗能量损耗功率

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对三电平IGBT变流器两种缓冲电路的研究

中国电机工程学报 2000年第12期20卷 42-46页

作者：赵正毅杨潮赵良炳清华大学电机系柔性输电研究所北京100084

总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均... 详细信息

总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均现象。实验波形证实 ,这两种电路都是可行的。

关键词：变流器 IGBT 缓冲电路三电平

基于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路研究

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电力自动化设备 2006年第3期26卷 31-34页

作者：刘顺炮郑建勇查申森梅军吴恒荣陈军东南大学电气工程系江苏南京210096 江苏华厦电气集团江苏扬中212200

分析了新型混合式断路器的IGBT开关特性,在总结3种传统IGBT缓冲电路的基础上,提出一种优化的适合于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路。该电路能在不降低吸收过电压效果的基础上,改变充、放电回路的电容,使放电时间跟随电容改变而改变,满... 详细信息

分析了新型混合式断路器的IGBT开关特性,在总结3种传统IGBT缓冲电路的基础上,提出一种优化的适合于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路。该电路能在不降低吸收过电压效果的基础上,改变充、放电回路的电容,使放电时间跟随电容改变而改变,满足具体主电路对IGBT导通时间变化的要求和满足不同IGBT开关频率的要求。通过仿真和理论分析证明了该优化缓冲电路的有效性和适用性。

关键词：缓冲电路 IGBT 混合式断路器