IGBT工作结温的状态识别

研究了绝缘门极晶体管（IGBT）关断时阳极电流最大下降率与结温的关系，在此基础上提出了利用阳极电流最大下降率识别IGBT在线结温的方法。此外，分析了阳极电流最大下降率的产生时刻及其与IGBT过流状况的关系，并定义了参数Δt作为判别IGBT过流状况的特征量。     

IGBT模块电气参数测试及分析

针对不同集电极电流及开关频率下的开关过程设计并搭建了IGBT电气参数测试系统。试验测录了IGBT模块在开关过程中的电压、电流波形,对电压、电流波形进行数据处理,得到IGBT模块的开关时间和开关损耗;根据对IGBT模块的开关损耗进行分析,得到IGBT模块的开关损耗在随着集电极电流和开关频率变化的规律。     

IGBT控制大电流脉冲放电时的过压保护

IGBT在控制脉冲大电流时,回路杂散电感中存在较高电流变化率所形成的纳秒高尖峰电压,从而产生过压损坏。通过分析3种类型(C型、RC型和RCD型)吸收电路的特点,采用RCD型和C型吸收电路的组合后,可以有效地使尖峰能量向脉冲后沿分散,使高压尖峰转化为低压震荡。最终可将IGBT在关断时的C-E极间电压控制在不超过母线电压的1/3,从而达到保护IGBT的目的。     

基于单片机控制的智能化变频逆变电源研制

基于微处理器智能化和功率器件IGBT高速大电流的特点，研制出超音频调制频率的逆变电源，讨论了系统的硬件、软件设计和正弦脉宽调制（SPWM）波的生成和输出稳压方案的设计，提出了一种软件实现SPWM波的新方法。实验数据表明该系统具有良好的稳压性能和很小的波形失真，并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。     

一种大功率IGBT实用驱动及保护电路

对大功率 IGBT驱动和保护电路的原理进行了分析。提出了一种新的延迟搜索过电流保护实现方法。采用高速模拟开关器件 ,可方便地调节保护电路的参数、保护电路动作的电流值、延迟时间、搜索时间及 2倍以上过流时的慢速关断时间等。针对不同的大功率 IGBT,只需进行简单计算就可确定电路参数。文中给出了详细电路 ,对正常工作和过流故障时的原理进行了分析。最后给出了仿真和试验结果。针对三菱公司的 12 0 0 V/ 6 0 0 A IGBT设计的实际电路已在某研究所大功率离心机上可靠运行     

基于反向恢复电流的绝缘栅双极型晶体管模块动态结温估测方法

针对传统结温估测方法响应速度慢、测量误差大问题,采用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)模块的反向恢复电流作为温敏电参数,提出一种新型结温估测方法。分析了IGBT模块结温和负载电流对反向恢复电流的影响机理,并建立了三者间的理论关系。考虑实际工况并采用试验数据拟合得到IGBT模块的结温预测模型,通过比较试验测量数据与预测模型计算结果的差异,证实了采用反向恢复电流提取IGBT模块动态结温的估测方法具有较高的估测精度和较快的响应速度。     

一种新的双逆变器式有源电力滤波器电路

提出一种新的双逆变器式有源电力滤波器(APF)电路采用一个高压、低开关频率的绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器和一个低压、高开关频率的电力场效应晶体管(MOSFET)逆变器的组合来消除谐波电流．IGBT逆变器的作用是提供基波电压，并补偿无功功率，MOSFET逆变器则实现消除谐波电流的功能．IGBT和MOSFET通过一个分离式电容器组共用一个直流环节，以降低成本和简化控制．采用这种方式，可在很宽的频率范围内消除谐波电流的影响．同传统的APF电路相比，这种方式所用的直流环节电压较低，产生的噪声也较小．仿真和实验的结果证明了这种APF电路能够消除负载谐波电流．     

IGBT原理及应用

IGBT是一种新型的电力电子器件，它综合了GTR和MOSFET的优点，控制方便、开关速度快、工作频率高、安全工作区大。随着电压、电流等级的不断提高，IGBT成为了大功率开关电源、变频调速和有源滤波器等装置的理想功率开关器件，在电力电子装置中得到非常广泛的应用，已逐步取代晶闸管或GTO，本文将重点介绍IGBT原理及实际应用。     

绝缘栅双极型晶体管IGBT的保护

主要阐述绝缘栅双极型晶体管IGBT在应用过程中的具体保护措施,利用缓冲电路对过电压与过电流及其变化率进行保护.介绍如何正确选择驱动电路以及EXB841驱动电路的保护工作过程,给出保护电路相关元器件的参数计算与选择方法,为IGBT安全可靠工作提供保障.     

风电变流器IGBT模块通断延迟时间结温探测模型研究

针对风电变流器中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)开关,研究基于通断延迟时间风电变流器IGBT模块结温探测方法.首先,从半导体物理机理视角分析了通断延迟时间的温敏机理和温敏特性,明确了本征载流子浓度、电流增益和载流子迁移率等影响通断延迟时间的物理因素.然后,设计IGBT模块的动态测试试验,测试不同母线电压或不同集电极电流条件下,通断延迟时间与结温的关系,并对试验结果进行分析.动态测试试验采用双脉冲法二极管钳位电路,提高通断过程栅极电压和集电极电流的动态特性测试精度,采用恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度.再后,对IGBT模块开关过程中不同结温下集电极电流和栅极电压波形进行分析,考虑电压电流影响的条件下,建立了基于开通及关断延迟时间的结温探测模型,并对比研究了模型精度.结果表明,基于关断延迟时间的结温探测精度较高、稳定性更强,且母线电压越高或者集电极电流越低,则关断延迟时间越大.最后,建立了基于关断延迟时间的IGBT结温探测模型,该模型考虑电压和电流影响,拟合精度高,平均相对误差小,可用于热平衡态风电变流器的IGBT模块的工作结温探测.     

基于综合关键度的电网关键线路辨识

关键线路辨识对预防连锁故障及大停电具有重要意义。为提高电网关键线路辨识的有效性和准确性,在N-1故障条件下,综合分析了线路断开对电网运行状态、系统负载率、线路过载、母线电压波动、系统无功潮流转移和停电事故损失负荷等造成的影响。根据电网的整体和局部特性、有功和无功潮流、母线电压和负载率等变化情况,构建了综合关键度指标,提出了一种基于综合关键度指标的电网关键线路辨识方法。以IEEE39节点系统为算例,将辨识结果与现有研究方法进行比较,验证了方法的有效性和准确性。研究可为电网规划和调度提供参考,对关键线路进行重点监控,提前制定防御措施,可减少连锁故障发生和提高电力系统稳定性。     

晶闸管通态电流额定中LZR参数的确定

本文从晶闸管器件的平均功耗角度出发,找出了一重要参数LZR,即与各种电流波形相对应的稳态热阻,并给出了确定该参数的计算机程序。使得工程技术人员只要知道晶闸管器件的平均功耗,便可确定相应的元件结温升及电流额定值,具有很高的实用价值。这对于元件结温测试及任意电流波形下元件全面积与非全面积开通时通态电流额定,具有重要意义。     

光伏并网发电和无功补偿综合控制装置设计

光伏并网发电是太阳能资源利用的重要方式,具有无功补偿功能的光伏并网发电系统对改善供电质量,提高发电效率有重要意义。本文提出一种将逆变器和静止无功发生器相结合的三相光伏并网发电控制装置。该装置能够实时检测光伏阵列输出电压和电流、电网电压和负载电流,具有过压、欠压、过流、断相、短路等保护功能。     

锤式破碎机自动平衡现象研究

采用自动平衡装置减振的思想 ,对锤式破碎机转子系统的运行情况进行了平衡研究 ,指出锤式破碎机在结构上与带离心力振子的自动平衡装置相似 ,如果使其工作在过临界转速下 ,将能起到自动平衡的作用 ,为锤式破碎机转子系统的减振提供了一条新思路。     

竖轴水轮机式潮流能发电装置开发现状与发展趋势

 世界能源日趋紧张,而环境污染不断加剧。潮流能作为清洁无污染的绿色可再生新能源,具有储量大、分布广、可预测性强、环境污染小等特点,开发利用潮流能对缓解能源紧张、降低环境污染具有重要的现实意义。潮流能利用的主要形式是利用潮流能发电装置发电,其原理是：潮流冲击水轮机,将潮流水平流动的动能转换为水轮机的机械能,水轮机经机械传动装置,带动发电机发电,将机械能转换为电能。潮流能发电装置根据水轮机结构形式的不同,分为水平轴式、竖轴式和横轴式。与水平轴水轮机式和横轴水轮机式潮流能发电装置相比,竖轴水轮机式潮流能发电装置具有适应流向性强,适合大规模阵列布置等特点,具有独特的应用优势。本文针对竖轴水轮机式潮流能发电装置,阐述发电装置的开发现状,分析不同结构形式发电装置的特点,指出竖轴水轮机式潮流能发电装置的发展趋势和关键技术,为竖轴潮流能发电装置的理论研究与工程应用提供参考和借鉴。     

RLC串联电路暂态过程临界阻尼电阻的傅里叶分析

分析了RLC串联电路临界阻尼过程临界电阻的实验测量值与理论值偏离的原因.通过傅里叶变换,将临界阻尼电流展开成频率连续的傅里叶积分式.对临界阻尼电流傅里叶积分式进行离散化,抽样成为有限个谐波的傅里叶多项式,近似表示临界阻尼电流.分别以各次谐波电流作用于RLC串联电路,测出电感和电容上的损耗电阻.从而对临界阻尼电阻的测量值...     

影响STATCOM核心开关器件的关键问题

功率开关器件的有效控制是影响STATCOM运行性能的关键因素,因此,对大功率开关器件的本身特性的研究至关重要.通过对IGBT的试验及仿真和计算,讨论了STATCOM的核心器件IGBT的不同开关频率对设备电流波形正弦性、谐波、功率器件损耗,以及硬件电路产生影响;IGBT驱动取能对直流侧电容电压平衡产生影响,驱动电路单管反激式开关电源存在单管反击变换器易被击穿的问题;驱动电路的设计除采用栅压保护,还需采用软硬件防止CPLD在强的电磁干扰下产生误动作.     

电力变压器绕组电阻快速测试技术的研究

证明了电力变压器绕组电阻快速测试采用高压小电流恒流源的可行性,并因此制作了WRQ-1型变压器绕组电阻快速测试装置.该装置具有自动量程切换、功耗小、成本低、体积小、测试速度快、精度高等特点.     

电动轿车直流斩波器的研制

介绍了以双极型晶体管（ＢＪＴ）作主开关器件，用于电动轿车的直流斩波器。由于采用了先进的元件退饱和快速保护技术、低损耗吸收电路结构、最大限流起动控制以及过流、过压、欠压保护等措施，斩波器具有较小的体积、较高的运行效率、较快的启动性能以及高的可靠性。用在ＭＡＺＤＡ改装电动轿车上，试运行情况证明该斩波器性能优良。     

异步机轻载节能装置

本装置优越于按功率因数控制的或按负荷及速度控制的节能装置，其特点，一是使用电压跟随电流的原理维持电机在空载与满载时转差基本不变，电机功率因数几科不随负载变化，铁损与铜损保持一定关系，使电机在空载时有效高效率。二是使用小可控硅角发大可控硅，这样整个电路功率小，损耗小，结构简单。