大功率GTO损耗特性的实验研究

为适应大功率门极关断晶闸管 ( GTO)不断增长的实验要求 ,建立了较大容量 ( 4 0 MVA/ 5 k V/ 8k A)的实验电路和快响应的测试设备 ,给出了选取电压和电流传感器的一般原则 ,并详细分析了影响 GTO开关波形的各种因素。基于所建实验系统 ,通过改变主电路和吸收电路的参数配置 ,系统研究了不同工况下 GTO的动态损耗特性。通过分析提出了开通和关断损耗的改进计算方法 ,在获得较高准确度( 95 % )的同时可降低对示波器测量分辨率的要求。实验方法和结果为 GTO的动态开关特性研究和应用系统设计提供了参考依据。     

一种用于GTO逆变器的吸收电路的分析

分析了一种GTO吸收电路的工作原理,并给出了电路参数设计的基本方法和计算公式,该吸收电路适用于交－直－交变频装置中的GTO逆变器。     

可关断晶闸管门极电路初探

可关断晶闸管(GTO)是具有自关断能力的新一代电力电子元件。由于GTO对门极电路有着特殊要求,使得门极电路成为GTO应用技术的关键本文仅就门极电路作一初步探讨。     

大功率GTO开关特性综合分析系统的研究

为便于器件的设计选型 ,根据已有实验数据 ,采用人工神经网络 ( ANN )建立了外围环境参数和大功率门极自关断晶闸管 ( GTO)开关特性 (包括损耗特性、开通和关断时间、电压和电流的变化率等 )之间的非线性关系 ,训练误差范围为± 5 %。基于最速下降原理 ,建立了 GTO的等效传热模型—— Foster网络 ,与实验测得的热响应曲线相比 ,此模型的误差范围为± 3 %。最后将这些算法集成在开关特性综合分析软件中 ,为 GTO的动态开关特性研究和应用系统设计提供了分析平台。     

GTO功率步进电机驱动电源的研究

功率步进电机的GTO驱动电源,采用了新型开关元件“可关断可控硅”(简称GTO)。该线路为自行设计并有别于国内外的其它驱动电源。对于1 kg-m～5 kg-m,静态电流8A～25A的4～6相功率步进电机都能被驱动,井能发挥较高的性能指标,对于较大电感和互感的电机也具有良好的适应性。本文说明了GTO功率步进电机驱动电源的工作原理、性能指标以及为提高工作可靠性而采取的措施,并对主电路的工作进行了分析。     

功率传输线对GTO关断性能的影响

通过实验和机理分析研究了功率传输线的电感效应。GTO缓冲电路传输线电感对尖峰电压和峰值功耗有着重要的影响。缓冲电阻支路的引线长度是GTO反冲电压的基本决定因素。为此，必须尽量缩短功率传输线的 长度以改善GTO的关断性能。     

新型静止无功发生器的 GTO 保护

分析了新型静止无功发生器（ＡＳＶＧ）装置中可能出现的非正常运行状态及应采取的ＧＴＯ保护措施，包括：大功率门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）门极驱动器设计，以实现ＧＴＯ的正确开通及关断，并提出ＧＴＯ串联运行时门极驱动器的设计要求；ＧＴＯ的过电压保护，包括关断过电压保护、瞬态浪涌过电压保护及直流侧过电压保护；ＧＴＯ的过电流保护，包括负载过电流保护、ＡＳＧＶ输出侧短路保护、逆变器桥臂直通保护。针对情况最严重的桥臂直通短路，设计了一种环流过电流保护，并给出了试验结果。在此基础上，以±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ为例，给出了分级动作的装置整体保护方案。±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ装置的试运行验证了作者所给出各种保护方案的可行性及正确性。     

抑制高压真空过电压方法

为了有效抑制高压真空过电压,分析了高压真空过电压产生的机理以及它们所造成的危害,对操作过电压进行了分类,用数值方法对真空操作过电压的能量进行了模拟,进而提出了两种抑制过电压的方法,即安装ZnO避雷器和装设电阻-电容吸收装置,对两种方法进行了比较,介绍了两种装置的选择方法,并提出了切实可行的改进措施,从而有效抑制高压真空过电压。     

如何有效抑制真空断路器的操作过电压

文章介绍了抑制真空断路器操作过电压的两种常用方法，讲述了避雷器在抑制真空开关的操作过电压方面的缺陷，重点分析了R—C过电压吸收装置的工作原理及未来发展趋势。     

有圈二部图覆盖的一个结果

H.Wang猜想,对于任意整数k≥2,存在N(k)使得二部图G=(V1,V2,E)中,V1=V2=n≥N(k),且对于G中任意一对不相邻的顶点x∈V1,y∈V2,有d(x)+d(y)≥n+k,那么,对于G中任意k个独立边e1,e2,e3,…,ek,存在顶点不重的k个圈C1,C2,…,Ck,使得ei∈E(Ci),i∈{1,2,…,k}和V(C1∪C2∪…∪Ck)=V(G).H.Wang及J.A.Bondy对k=2,3时证明了猜想成立,本文对k=4证明了猜想的正确性.     

基于RB-IGBT的矩阵变换器中杂散电感的影响与优化

主电路杂散电感是影响矩阵变换器开关器件可靠运行和整体性能的重要因素。该文对基于逆阻型IGBT(RBIGBT)的矩阵变换器中杂散电感和吸收电容的影响进行分析,并由此研究主电路结构优化设计方法。首先分析了杂散电感及吸收电容对矩阵变换器中双向开关器件关断暂态过程的影响,给出了吸收电容引起矩阵变换器波形畸变的原因。基于RB-IGBT行为模型的仿真结果表明,矩阵变换器主电路杂散电感及吸收电容对双向开关换流暂态各个阶段持续时间及尖峰电压的影响并不相同。然后提出一种减小换流回路杂散电感的主电路连线与器件布局优化设计方法,归纳分析了基本设计原则,并以此构建了基于RB-IGBT的矩阵变换器样机实验平台。该样机平台下的单管多脉冲测试实验结果表明,不同换流回路下的开关器件关断电压尖峰最大值为375V。通过对比主电路结构优化前后所测输出电流波形及谐波频谱可知,经过主电路结构优化设计后的样机平台在保证系统运行可靠的同时能获得更高的波形质量。     

二分图中相互独立的圈

证明了下面的结论：设k≥1是一个整数，G＝（V1,V2；E）是一个二分图，满足|V1|=|V2|=n≥2k 1。若对G中任意两个不相邻的面点x∈V1，y∈V2，都有d(x) d(y)≥2k 2，并且δ（G）≥2，则G包含k个相互独立的图。     

新型无源无损单周控制的高功率因数整流器

设计一种新型单相高功率因数整流器.主电路采用无源无损缓冲网络来实现主开关管的零电流开通和零电压关断,控制电路采用基于单周期控制的CCM型功率因数校正芯片IR1150作为主控芯片.分析单周期控制的功率因数校正与无源无损网络的工作原理,对高功率因数整流器的主要模块如升压储能电感、无源无损网络、EMI滤波器和噪声干扰的抑制等进行分析与设计.研究结果表明:该高功率因数整流器设计合理、性能可靠,无需传统PFC电路所需的乘法器、输入电压采样以及固定的三角波振荡器,简化了PFC电路的设计并缩小了装置体积,功率因数可达0.992.     

可关断可控硅应用研究

一、概述可关断可控硅又称可关断晶闸管,是可控硅的一种派生器件。国外称GTO(Gate turnoff Controlled Rectifier)或GCS(Gate Controlled Switch)其符号如图(1)所示。     

一种新颖的高电源抑制带隙基准源电路设计

基于0.18μm BCD工艺,设计了一种新颖的低温漂高电源抑制比(PSRR)的带隙基准源电路。基准核心电路采用自偏置结构,简化了电路的设计。在不显著增加电路功耗与面积的前提下,通过引入预调节电路极大地提高了电路的PSRR。基准源输出采用负反馈结构,进一步提升了PSRR。Hspice软件仿真结果表明:在-40~150℃温度范围变化时,基准输出电压变化为283μV,温度系数仅为1.18×10-6(ppm)/℃;基准的稳定输出电压为1.257 V;电源电压在3~6 V范围变化时,线性调整率为0.082 m V/V;5 V电源电压下,低频时电源电压抑制比为130 d B,在100 k Hz时也能高达65 d B。电路整体功耗为0.065 m W,版图面积为63μm×72μm。     

采用无损吸收Ck变换电路的高效太阳能电池稳压器

太阳能电池的端电压随太阳光的强弱变化范围较大,对多数负载不能直接使用。该文提出了采用新型的无损耗吸收Cúk变换电路来实现太阳能电池稳压,通过限制反向恢复电流的di/dt和开关管关断电压的dv/dt来减小该变换电路的开关损耗和电磁干扰。分析了该无损吸收Cúk变换电路的工作原理,给出了变换电路参数设计方法,并采用该变换电路设计了一台直流1kW48V太阳能电池稳压器。试验结果表明,满载时该稳压器效率高达87.4%。文中也给出了采用同样吸收电路的Sepic变换电路。     

关于2Kk的图设计

设2Kk表示2个点不相交的k阶完全图,图设计GD(υ,G,1)是1个有序对(V,B),这里V是Kk的点集,B是同构于G的Kk的子图族．给出了图设计GD(υ,2Kk,1)存在的必要条件,讨论了当υ≡1,k^2(mod 2k(k-1))时图设计GD(υ,2Kk,1)的存在性问题,证明了GD(υ,2K4,1)存在的充要条件是υ≡1,16(mod24)．     

ASVG的建模及其特征谐波分析

设计了一种由可关断晶闸管GTO(GateTurn_off)构成的三极 48脉冲电压源强迫换流器ASVG(AdvancedStaticVarGeneraror)模型 ,从理论上详细推导、分析了由这种三极 48脉冲电压源强迫换流器构成的ASVG输出电压的特征谐波 ;并使用Matlab电力系统仿真工具箱仿真验证了本文提出的ASVG模型及其谐波方法分析的正确性。     

b21k0在谱V(2)同伦群中的收敛性及一组关系式

利用Adams谱序列,证明了b21k0在π*V(2)中的收敛性,并且得到了π*V(2)中的一组关系式.     

采用无损吸收Cúk变换电路的高效太阳能电池稳压器

太阳能电池的端电压随太阳光的强弱变化范围较大,对多数负载不能直接使用.该文提出了采用新型的无损耗吸收Cúk变换电路来实现太阳能电池稳压,通过限制反向恢复电流的di/dt和开关管关断电压的dv/dt来减小该变换电路的开关损耗和电磁干扰.分析了该无损吸收Cúk变换电路的工作原理,给出了变换电路参数设计方法,并采用该变换电路设计了一台直流1 kW 48 V太阳能电池稳压器.试验结果表明,满载时该稳压器效率高达87.4%. 文中也给出了采用同样吸收电路的Sepic变换电路.