一种用于X射线测厚仪的高压直流电源

研制了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源.电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/DC变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频DC/DC变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,控制其输出准正弦波电压,经高频升压变压器馈入到倍压整流电路得到直流高压,采用谐振变换器可以实现软开关控制,同时准正弦波相比于方波其含有的谐波成分少,可以改善由于电路分布参数引起的谐振过电压造成的高压打火问题.两部分都引入高频变换,可以减小装置体积并降低输出直流电压的纹波系数,最后给出了设计实例以及相应的测试结果.     

基于晶闸管的放电冲击波油气增产装置研制

井下电脉冲技术是实现油气井解堵增产的新型途径之一,放电开关是支撑其产生冲击压力波的基础。本文针对基于自触发气体开关的油气井增产装置放电电压不可控的缺点,设计了一种利用晶闸管串联构成放电开关的新型油气井增产实验装置。为确保实验装置能安全应用于大功率高电压场合下,设计了静态与动态均压电路,以避免装置运行时晶闸管过电压击穿。使用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,控制晶闸管导通放电,实现放电电压的可控调节。采用光纤传输控制信号,使隔离电压不受限制。同时设计了高压取能单元,为各晶闸管驱动电路提供独立的供电电源。实验结果表明,此装置电压钳位能力良好,放电电压控制精确,解堵效果明显,为新型油气井增产装置井下作业奠定了基础。     

光电耦合器典型应用电路剖析

剖析了光电耦合器在电气绝缘、信号隔离、级间隔离、电平转换、驱动电路、脉冲放大电路、斩波器、固态继电器、高压控制以及电平匹配等方面应用电路工作特点;总结了光电耦合器应用电路的组成结构及基本单元;指出了光电耦合器应用电路中面临的问题,提出了解决问题的措施和办法。     

光电耦合器典型应用电路剖析

剖析了光电耦合器在电气绝缘、信号隔离、级间隔离、电平转换、驱动电路、脉冲放大电路、斩波器、固态继电器、高压控制以及电平匹配等方面应用电路工作特点;总结了光电耦合器应用电路的组成结构及基本单元;指出了光电耦合器应用电路中面临的问题,提出了解决问题的措施和办法.     

高压直流发生器中斩波电路的设计

针对高压直流发生器中晶闸管斩波电路存在的问题,设计了由全控型电力电子器件IGBT取代晶闸管的斩波电路及相应的控制保护电路.实验结果表明,新设计的电路较好地实现了斩波电路的性能.     

数显式高压直流泄漏电流测量仪的研制

介绍了数显式高压直流泄漏电流测量仪的电路组成及其工作原理，并对各单元电路进行了分析。最后给出了实测结果。     

基于开关串联和延时驱动的高压方波脉冲源研究

在全固态Marx发生器的基础上进行电路拓扑的改进:充电方式采用高压直流充电;多级电容储能合并为一级高压电容储能,减少电路的寄生参数;通过一级半导体串联开关对高压电容输出的直流电压进行斩波形成高压脉冲;增加一组截尾开关,快速释放负载的残存电荷,在脉冲末尾形成快速的下降沿。详细分析了串联半导体开关驱动电路的特点后,设计了串芯磁环隔离驱动电路和共原边延时驱动电路来满足驱动要求。最后在20 kΩ阻性负载上实现10 kV的高压方波脉冲输出。     

提高风电场并网输电能力新方法

为解决当前风电场并网输电距离太远,输电能力不足的问题,本文对影响电网输电能力的因素进行了分析,提出采用晶闸管控制串联电容补偿方法实现对输电线路参数的动态调节。文章建立了晶闸管控制串联电容补偿的电路模型,对电路模型的四种运行方式进行了详细研究,分析得出晶闸管控制串联电容补偿能够有效缩短远距离风电场并网输电系统的电气距离,达到提高输电能力的目的。     

晶闸管控制串联电容补偿控制策略研究

晶闸管控制串联电容补偿通过采用串联电容补偿,以电容的容抗补偿输电线路的感抗,达到等值的缩短电气距离的目的,从而提高系统运行的稳定性及输电能力。其阻抗控制是整个装置实现与否的关键。本文建立了晶闸管控制串联电容补偿电路模型,分析了晶闸管控制串联电容补偿的不同运行模式。并采用PID控制方法实现对晶闸管控制串联电容补偿的阻抗控制。经过系统仿真验证,结果表明,本方法具有良好的动态和静态性能,能满足工程实际要求。     

IGBT串联应用中动态过压的控制

对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）串联应用的动态过压问题进行了研究．提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压,根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互电路。该电路可以为串联IGBT提供及时、准确的开关信号．将所提出的方法应用于交流感应电机的变频控制,结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和较快的响应速度,可以满足实际需要,所设计的反馈交互等电路具有良好的可拓展性．     

改进型直流侧有源电力滤波器参数设计及仿真

针对直流侧串联型有源电力滤波器(active power filter,APF)输出不可调压和控制电路较复杂的特性,提出一种输出可调压的改进型直流侧串联型APF拓扑。从理论上分析了改进型直流侧串联型APF电路拓扑和基本工作原理,根据电路功率因数预调节原理,给出了主电路参数设计方法。利用零极点配置法对电压环和电流环进行了设计。同时主电路功率开关采用同频率控制,进一步简化控制电路。与并联型APF相比,该拓扑简化了主电路结构,进一步减少有源开关的数量,具有输入电流谐波低、功率因数高、输出电压调节范围宽、成本低等优点。仿真结果证明了所提出拓扑的正确性和可靠性。     

基于三电平中点箝位逆变器的高压变频调速器

针对目前工业应用中对高压大容量变频调速装置的迫切需求,设计并实现了一种基于集成门极换向晶闸管(IGCT)器件的新型6kV/1800kVA高压变频调速器。其中交流输入侧采用移相变压器隔离的24脉冲整流电路以保证输入侧功率因数大于0.96;中间直流环节直流电压为10kV;逆变部分采用三电平中点箝位(NPC)电压型逆变器,并采用2只4.5kV的IGCT器件串联运行,逆变器输出线电压为6kV。NPC逆变器采用变频特定消谐脉冲宽度调制(SHE-PWM),且输出采用LC滤波器来减小dv/dt及谐波畸变率。装置采用IGCT作为电子开关取代传统的快速熔断器进行快速的桥臂过电流保护。装置试验表明这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。     

便携式太阳能发电系统设计

介绍了便携式太阳能发电系统的组成,直流变换模块和逆变模块中主电路和控制电路的设计,给出了电路中各主要器件的具体参数,并给出实验结果。直流变换主电路采用带高频变压器的推挽电路、全桥整流和滤波电路。控制电路采用专用的脉宽调制集成电路芯片;逆变电路采用全桥逆变电路和滤波电路。控制电路采用AVR单片机,产生单极性正弦脉宽调制(SPWM)的控制信号,使主电路输出标准的正弦波交流电压。     

一种晶闸管移相触发电路

在闪光对焊中,焊接电流和焊接电压波动较大,因此保持电源的稳定性将直接影响焊接质量。本文介绍了一种晶闸管移相触发电路,其包括同步电路、移相控制电路、脉冲触发电路、脉冲输出电路。同步电路通过锁相环（CD4046）电路来实现的,可以准确“跟踪”网压的相位和频率,实现了触发脉冲与电源信号的完全同步,提高了晶闸管控制的精确性。此种晶闸管移相触发电路具有性能稳定,抗干扰能力强,适用于大功率电源的稳压调压。     

ZX7-400S型晶闸管逆变焊机的研制

根据交流等效电路论述了晶闸管串联半桥式逆变器的工作原理,并讨论了其输出功率的影响因素,在此基础上研制出了一种ZX7- 400S型晶闸管逆变焊机.这种焊机的电路设计中有延时电路、反馈控制电路、晶闸管保护电路及电压、电流增长率抑制电路.焊机重量轻、高效节能,有较好的工艺性能.     

单元串联多电平高压变频器的谐波分析

本文针对应用中的单元串联多电平高压变频器谐波现象进行了理论分析,为消除不必要的能耗和优化电网结构,采用了贝塞尔函数分析方法,建立了单相电路下的傅立叶表达式,通过分析研究表明,单元串联的高压变频器使用方式的谐波频率提高了,从而减小的谐波的危害。     

中子管离子源2 kV高压脉冲电源的研制

高压脉冲电源在电场杀菌、等离子体发生器、激光技术、中子测井等领域有广泛应用。其中,属于核测井技术的脉冲中子测井技术需使用特定的脉冲和测量时序,因此设计了应用于中子测井技术中的高压脉冲电源系统。该系统通过单端反激式逆变电路和半臂逆对称式倍压整流电路得到了稳定的直流高压,通过开关管串联的方式解决了MOSFET管耐压不够的问题,设计了斩波控制电路,实现了高压状态下的斩波功能。对系统进行了带负载实验,实现脉冲电压0~2 k V,频率500 Hz~10 k Hz连续可调,最小脉宽40μs的精确控制,多次实验结果验证了该方案的可行性。该电源具有功耗低、体积小、实验成本低等特点,基本满足了测井中子管中对离子源的供电需求。     

功率器件IGBT串联的移相控制技术

IGBT器件在电力装置中得到广泛应用，用IGBT串联提高装置对超单管耐压电源的控制是切实可行的，关键问题要解决IGBT串联的静态均压和动态过压问题。提出用并联电阻的办法解决静态均压问题；用移相控制技术，通过对主电源分级，对各级电源移相控制，实现主电源的分级接入和撤离，解决主控电路中IGBT的动态过压问题。文中讨论了IGBT串联电路的耐压、移相角度等参数的确定办法，分析了该技术对开关极限频率、输出波形的影响以及存在的问题。该技术已在大功率激电发送机产品中得到成功应用。     

高压直流传输功率通量的研究

高压直流传输（HVDC）在特殊情况下比交流传输具有一定的优势,具有经济性、稳定性、快速性等特点。随着晶闸管换流阀的出现,高压直流传输（HVDC）更加具有吸引力。本文参考国外研究成果,对高压直流传输（HVDC）的控制及其操作原理进行了系统的介绍,并描述了它有关功率通量的研究模型。     

无同步变压器三相触发电路

无同步变压器触发电路是由运放、微分电路和滤波二极管等组成的同步电路直接从三相交流输入信号中获得间隔为２π／３的同步尖脉冲信号,再配以集成锯齿波触发电路,实现了对晶闸管整流电路的触发控制。该电路用于晶闸管式弧焊整流机,可靠性和抗干扰性优良,具有较高的精度和集成度。