检索结果-南通市图书馆

基于功率开关-二极管基本单元多电平逆变器及其功率均衡调制策略研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电机与控制学报 2024年第1期28卷 152-163页

作者：叶满园喻生铭刘文芳邵云鹏陈银波邢瑞新华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对级联H桥型多电平逆变器开关器件随逆变器输出电平数增加显著增多的问题,提出一种以功率开关器件-二极管为基本单元的新型多电平逆变器。该逆变器仅使用较少开关器件即可实现高质量电平输出,且该拓扑开关损耗低、效率高,不仅易于扩... 详细信息

针对级联H桥型多电平逆变器开关器件随逆变器输出电平数增加显著增多的问题,提出一种以功率开关器件-二极管为基本单元的新型多电平逆变器。该逆变器仅使用较少开关器件即可实现高质量电平输出,且该拓扑开关损耗低、效率高,不仅易于扩展还能有效避免级联单元间电流倒灌等问题。针对传统正负反向层叠载波调制策略调制下逆变器存在级联单元间输出功率不均衡的问题,在传统调制策略基础上推导分析区域功率,提出了一种基于部分载波循环的功率均衡调制策略,并验证了载波循环规律的普适性,所提调制策略能在保持输出电压波形质量不变的情况下,载波仅变换2(n-1)次即可在nT_(o)/2内实现级联单元输出功率均衡以及开关损耗平均分配,并提高电源利用率。最后搭建两单元七电平逆变器实验平台对所提调制策略进行了实验验证。

关键词：新型多电平逆变器开关损耗电流倒灌载波循环区域功率重组功率均衡

基于全桥型MMC的开关序列切换方法及IGBT开路故障诊断策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2024年第4期50卷 1608-1620页

作者：武鸿王跃刘熠李鹏坤西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

全桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因具备直流故障穿越能力受到广泛关注,但全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)中更多的开关器件数量对MMC的运行可靠性带来了巨大挑战。针对于此,首先提出了基于全桥型MM... 详细信息

全桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因具备直流故障穿越能力受到广泛关注,但全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)中更多的开关器件数量对MMC的运行可靠性带来了巨大挑战。针对于此,首先提出了基于全桥型MMC的开关序列(switching sequence,SS)切换方法,通过增加一种子模块(submodule,SM)切除状态,能在不额外增加开关损耗的基础上,使所有类型IGBT开路故障均能够体现故障特性。进一步,分析了所提SS切换方法下的故障特点,并提出了IGBT开路故障诊断策略。所提策略通过判断SS计数是否超出阈值对故障进行检测,并定位故障SM,之后基于SS计数的正负或电容电压变化值进一步辨别故障类型。所提故障诊断策略能够准确检测出IGBT故障,定位出发生IGBT开路故障的SM,并辨别其故障类型,有利于主动运维。此外,所提策略无需额外硬件,并可在一个工频周期(20 ms)内完成对所有故障的准确诊断。最后通过硬件在环平台验证了所提SS切换方法及IGBT开路故障诊断策略的有效性。

关键词：模块化多电平换流器全桥子模块开路故障诊断开关序列故障类型开关损耗

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双变压器型串联谐振变换器全范围软开关设计

上海交通大学学报 2024年

作者：李翼男胡松李晓东陈武钟黎萍杨晴晴常熟理工学院电气与自动化工程学院东南大学电气工程学院澳门科技大学创新工程学院

为了解决双有源桥变换器(DAB)回流功率过大，轻载下失去零电压开关(ZVS)运行的问题，提出双变压器型串联谐振变换器(DTSRC)。该变换器采用双变压器结构，变压器两端所受电压应力减小。通过设计高频变压器变比系数k，DTSRC在轻载下能够... 详细信息

为了解决双有源桥变换器(DAB)回流功率过大，轻载下失去零电压开关(ZVS)运行的问题，提出双变压器型串联谐振变换器(DTSRC)。该变换器采用双变压器结构，变压器两端所受电压应力减小。通过设计高频变压器变比系数k，DTSRC在轻载下能够保证开关管实现ZVS运行，减小了变换器开关损耗。同时，采用最小电流轨迹(MCT)控制策略，二次侧实现同步整流，消除了回流功率，减小了变换器导通损耗。实验表明：DTSRC的开关管在全范围下满足ZVS运行，整体运行效率超过90%。

关键词：串联谐振变换器零电压开关最小电流开关损耗导通损耗

适用于中点箝位型三电平逆变器的多目标调制策略

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电力自动化设备 2024年第1期44卷 160-166,224页

作者：姜卫东董浩王金平吉耀聪合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

为同时实现中点箝位型三电平逆变器的中点电压平衡和共模电压降低,分别分析了基于载波脉宽调制(CBPWM)和基于虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)的中点电压平衡和共模电压降低方法。基于CBPWM提出一种可以降低共模电压的载波脉宽调制(RCMV_CB... 详细信息

为同时实现中点箝位型三电平逆变器的中点电压平衡和共模电压降低,分别分析了基于载波脉宽调制(CBPWM)和基于虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)的中点电压平衡和共模电压降低方法。基于CBPWM提出一种可以降低共模电压的载波脉宽调制(RCMV_CBPWM)策略,可将大多数工作区域的共模电压限制在直流侧电压的1/6以内。为了实现上述2个目标,同时不过分增加开关损耗,在RCMV_CBPWM基础上提出了一种多目标调制(MOPWM)策略,在全调制度和全负载功率因数范围内,共模电压可限制在直流侧电压的1/6以内并实现中点电压平衡,且其开关损耗低于VSVPWM。比较了MOPWM、RCMV_CBPWM和VSVPWM在中点电压控制、共模电压降低和开关损耗降低方面的性能。实验结果验证了MOPWM的可行性和优越性。

关键词：三电平逆变器调制策略中点电压平衡共模电压开关损耗

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

输入电压波动下变模态宽增益谐振变换器研究

电机与控制学报 2024年第5期28卷 130-141页

作者：冯兴田李紫岩周广睿王玉彬中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器。该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增益范围。通过... 详细信息

针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器。该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增益范围。通过对变换器谐振腔结构的优化,进一步拓宽增益,减小能量循环、降低开关管损耗,同时能够在电流传输中引入三次谐波,降低损耗。利用基波近似法对电压增益进行推导,绘制增益曲线图,分析谐振参数对电压增益的影响,根据需求设计合适的参数,并运用变频控制,通过调节输入电压,使得变换器运行在不同模态,实现电压平稳输出。搭建一台55~220 V输入、30 V输出的300 W实验样机,实验结果证明了所提变换器控制策略的有效性。

关键词：模态切换三次谐波宽增益宽输入基波近似法开关损耗

维普期刊数据库博看期刊

一种实现VIENNA整流器开关损耗降低和中点电压平衡的新型不连续PWM策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2022年第11期42卷 4125-4137页

作者：王金平季圣植姜卫东刘圣宇姜浩然合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

Vienna整流器是一种能量单向流动的升压型整流器,被广泛应用到风力发电机系统、通信电源以及电动汽车等场合。为了减少Vienna整流器的开关损耗,通常使用非连续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM),但这会导致中点电压... 详细信息

Vienna整流器是一种能量单向流动的升压型整流器,被广泛应用到风力发电机系统、通信电源以及电动汽车等场合。为了减少Vienna整流器的开关损耗,通常使用非连续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM),但这会导致中点电压产生直流偏移和交流纹波。文中提出一种新型适用于Vienna整流器的基于载波的DPWM(carri-erbased DPWM,CB_DPWM)方法以减少开关损耗,并选择合适的钳位模式控制中点电压。为了避免在更改钳位模式时发生多余的开关动作,还采用一种改进的脉冲序列方法。综合对比传统的DPWM及所提出的CB_DPWM在开关损耗和中点电压纹波方面的性能。实验结果表明,CB_DPWM具有良好的中点电压控制能力,能有效降低开关损耗。

关键词： Vienna整流器中点电压非连续脉宽调制开关损耗

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

并联IGBT占空比的温度特性建模与分析

电工技术学报 2024年第14期 4422-4431页

作者：黄海宏彭岚王海欣合肥工业大学电气与自动化工程学院

并联IGBT是解决托卡马克（Tokamak）装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此，研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的... 详细信息

并联IGBT是解决托卡马克（Tokamak）装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此，研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的稳定性至关重要。然而现有的研究成果主要集中在单个器件损耗模型或者是并联IGBT的最佳工作频率范围而未涉及对并联IGBT最佳工作占空比范围的讨论。研究发现，当IGBT工作在正温度系数区间时，结温差异造成的通态损耗差异与开关损耗差异呈不同的温度特性。因此，提出零温度-占空比的概念来估计并联IGBT之间结温失配趋势。该文建立零温度-占空比模型，并以此来分析电路设计参数、IGBT器件参数以及结温差异对并联IGBT最佳工作占空比范围的影响。实验结果表明，通过零温度-占空比模型可以对并联IGBT的可靠性、电路设计参数以及器件选型提供可行的参考。

关键词：并联IGBT 开关损耗导通损耗温度特性零温度-占空比

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

有限双极性软开关焊接电源仿真研究

新技术新工艺 2024年第3期435卷 56-62页

作者：李喜良黄鹏飞刘飞北京工业大学材料与制造学部北京100124

有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开... 详细信息

有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开关管的压降,从而选取低耐压的开关管,进一步降低电路的损耗。基于有限双极性控制策略,选取ISOP拓扑结构,采用倍流整流电路以实现全负载范围内的软开关,通过PSpice仿真软件对该电路软开关情况以及超前臂关断损耗进行仿真研究,为实际电路提供研究依据。搭建的焊接电源在全负载范围内实现软开关,同时对比了电源在硬开关和软开关工作情况下的温升情况,空载情况下硬开关温升较小,重载情况下软开关温升较小。

关键词：有限双极性软开关 ISOP 均压均流 PSpice 开关损耗温升测试

di/dt和dv/dt控制的自适应电流型IGBT栅极驱动

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘畅杨硕瀚童乔凌李启东华中科技大学集成电路学院

为了减小绝缘栅型双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistors,IGBT)在开关过程中产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)，设计了一款di/dt和dv/dt控制的自适应电流型IGBT栅极驱动器．通过对IGBT器件开关过程的分析，总结出EMI产生的原因是IGBT在开启和关断过程中的电流过冲和电压过冲．为了解决这个问题，采用电感和高耐压电容来检测IGBT开关过程中产生的diC/dt和dvCE/dt，在特定的开关阶段减小栅极驱动电流，以减小电流过冲和电压过冲，抑制EMI的产生．在抑制EMI的同时，所提出的驱动不会显著增加开关时间，并且开关损耗明显低于传统的栅极驱动器．采用华虹BCD180GE工艺进行设计，仿真结果表明：在相同的电流过冲或电压过冲条件下，所设计驱动的开启和关断损耗分别下降了16%和26%.

关键词：绝缘栅型双极晶体管(IGBT) 有源栅极驱动电磁干扰(EMI) 电压过冲电流过冲开关损耗