ALIS驱动电路的设计与电压波形的实现

介绍了表面交替发光型等离子显示屏驱动电路的硬件设计,主要对准备期、寻址期电路及能量恢复电路进行了分析和研究。指出PDP显示器驱动在X、Y、A电极上均需有多种电压出现,只对其提供稳定的电源电压是不能实现驱动要求的。等离子显示器件工作在高压脉冲状态下,要求开关速度很快,因此在驱动电路设计中多采用功率场效应晶体管用作高压电源控制,控制驱动电极在不同时间与它所需要的电压相连接。文章最后介绍了ALIS驱动电压的波形设计方法。     

一种大容量IGBT的驱动和快速保护方法

提出的大容量绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）器件的驱动和快速保护方法能满足各种容量的ＩＧＢＴ器件和功率场效应晶体管（ＭＯＳＦＥＴ）器件对驱动和短路保护的要求。介绍了驱动电路和快速保护电路的原理，及保护电路响应时间的测量方法。给出了在不同基准电压下，模拟不同退饱和的集射电压下的保护响应时间。短路试验证明了保护电路的快速性。此驱动保护电路已用于由５０Ａ／６００Ｖ ＩＧＢＴ模块构成的逆变器和由４００Ａ／６００Ｖ ＩＧＢＴ模块构成的直流斩波器。工业运行结果表明保护方法响应时间快，抗干扰能力强。     

自调节驱动对SiC MOSFET变换器性能的提升

主动栅极驱动(AGD)通过控制栅极侧来优化碳化硅MOSFET器件的开关特性,但是目前对AGD性能的研究一般仅限于双脉冲实验,无法充分说明AGD在变换器中的实际作用,也没有说明AGD可以长期连续运行。该文作者此前已提出了一种针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的AGD方法,该文进一步研究了将所提方法用于碳化硅-金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)时需要补偿的参数,并用双脉冲实验验证了其相对于常规驱动(CGD)和已有的AGD方法的性能优势。结果表明,相对CGD,所提方法可以降低开通延迟、开通损耗、关断延迟、关断损耗分别达53%、30%、65%、67%。搭建了Buck电路,将所提驱动方法应用到Buck电路,验证其带来的开关过冲、变换器效率等的改善。在过冲相同时,所提方法与CGD相比,可提升变换器效率达0.3%～1%。     

无辅源宽范围可调脉冲IGBT驱动模块研制

针对传统绝缘栅双极型晶体管(IGBT)隔离驱动方式存在的一些缺陷,提出了一种新的可调脉冲IGBT变压器隔离驱动方式.利用控制脉冲的前、后沿所形成的窄脉冲对IGBT的门极电容进行充放电来控制IGBT的开通和关断,使其可以工作在较低的输出脉冲重复频率,同时可以用作斩波的驱动,其输出信号的占空比可达5%⁹5%.这种驱动电路结构简单、成本低廉.     

变频调速系统中驱动单元的设计

通过大功率晶体管（GTR）对驱动电路的要求，利用集成电路UAA4002设计了一种稳定性和可靠性高的理想驱动电路。     

车用大功率电力电子器件研究进展

 车用电机驱动变流器是电动汽车电机驱动的关键部件,大功率电力电子器件是其核心。对比分析了国内外电动车辆用电机驱动变流器的拓扑结构、变流器控制特点及体积功率密度等关键指标,指出车用电机驱动变流器的技术创新重点在于硅基绝缘栅双极性晶体管(IGBT)芯片及封装技术持续改进碳化硅(SiC)器件的应用。综述了硅基IGBT芯片的演进和IGBT模块封装技术的创新,介绍了碳化硅器件的技术特点。     

功率步进电动机中矩形电流的逼近和脉冲调整方法

本文阐述如何使功率步进电动机中绕组的脉冲电流逼近矩形波。为此,提出了功率步进电动机的新的驱动方法——脉冲调整法,并提供了晶体管电路和初步实验结果。     

步进电动机驱动电源的设计

对于晶体管驱动电源的设计,本文以功率开关元件的安全工作区为约束条件,提出了按序列脉冲进行定量分析的设计方法,给出了定时电路的计算公式.本文所提的方法对于其它功率电子开关元件的驱动电源的设计也是适用的.     

开关稳压电源性能的改进

详细分析了开关稳压电源的工作过程，并针对功率晶体管的二次击穿，提出了RC吸收网络，并通过优化基极驱动减少晶体管的开关损耗，从而提高开关稳压电源的性能。     

基于2ED020I12-FA隔离芯片的I GB T驱动电路研究与设计

绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动电路设计的优劣直接关系到电力电子设备运行的性能.高性能的驱动电路能够很好的驱动功率器件,使其准确地工作于导通或截止,保证功率器件高效、稳定运行.文中分析了IGBT驱动电路的设计要求,结合英飞凌磁耦隔离芯片2ED020I12-FA的工作特点,设计了基于2ED020I12-FA的IGBT驱动电路.实验结果表明,该驱动电路具有结构简单、稳定可靠等优良特性.     

基于CdV/dt现象分析的功率MOS管建模

为了改善功率MOS管及其驱动电路在高频开关状态下,功耗与可靠性等性能上的恶化问题,分析了此类电路中由于CdV/dt现象所导致的寄生效应.首先考虑功率MOS管及驱动电路的主要寄生参数,详细分析了CdV/dt现象产生的机理.在此基础上,采用状态方程的建模方法,提取关键电压与电流参数作为状态变量,建立并有效验证了一种功率MOS管的数学分析模型.通过对此模型的仿真,发现CdV/dt现象会带来栅极耦合电压、穿通电流、漏极振荡等不良寄生效应.同时对各种寄生参数与效应间的关系进行了分析.最后,根据仿真分析结果,给出了电路的优化设计方法.实际电路的测试结果证明,该功率MOS管模型与驱动电路的优化方法在CdV/dt现象分析与改善上具有明显作用.     

电机控制中电压空间矢量脉宽调制算法的探究

分析了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法中变换矩阵系数k与输出电压Uout的关系，指出在正弦波条件下，k为2／3时，Uout为相电压，k为（2／3）^1／2时，Uout为线电压．建立了绝缘栅双极晶体管开通和关断的动态过程模型，推导出开关损耗与开关频率的关系式，指出开关损耗与开关频率成正比而与占空比无关．研究结果表明，以000矢量开始和结束的开关模式在扇区切换过程中没有开关状态的变化，因而在扇区切换过程中没有产生开关损耗，5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少了1／3，在其他开关模式中，由于存在扇区切换过程的开关损耗，5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少将近1／3．上述结论为有关技术人员在设计系统时选择最佳算法提供了依据．     

新型零电流PWM全桥DC-DC变换器

为降低IGBT在关断过程中所产生的损耗,提高电源的开关频率.通过在变压器副边增加一个由谐振电感、谐振电容、辅助箝位二极管以及辅助开关管组成的辅助电路,在主开关管关断之前短暂开通辅助开关管,通过谐振电感和谐振电容之间的谐振使原边电流迅速复位,从而实现主电路开关管的零电流开关(ZCS).实验结果表明,此变换器可在全负载范围内实现所有开关管的ZCS和输出整流管的软换流,其辅助电路的谐振电感还具有帮助主电路实现主开关管软开通的功能.这种拓扑结构简洁,可以较好地实现软开关且不会增大整流二极管的电压应力,变换器的效率也达到了90%以上且有提升空间.     

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。     

基于回波模拟器的窄脉冲低震荡激光驱动设计

脉冲激光驱动电路的震荡会引起回波模拟的多目标、 虚景和半导体激光器损坏等问题。 针对这类问题, 从 RLC放电回路理论出发, 推导电流方程, 运用极值原理, 提出量化抑制震荡的方法。 根据实际某火控性能要 求, 运用所推公式确立了关键参数。 最后利用 MPSL01 型雪崩三极管作为高速开关器件设计电路, 获得了峰值电 流1 A, 脉宽23.2 ns 的窄脉冲电流, 且反向电流几乎为零。 采用 C86119E 型1 064 nm 半导体脉冲激光器作为光 源, 构成回波模拟器发射系统。 利用该单兵火控进行实际检测的结果表明, 驱动器性能稳定, 满足设计要求。     

晶体管开关特性的进一步探讨

讨论了晶体管开关电路的动态过程，并指出了缩短开关时间，提高电路的开关速度，不仅要改善晶体管内部结构，还必须更新开关电路设计。     

燃料电池混合动力轿车控制策略与参数优化

以某国产经济型轿车为平台,对其动力总成进行了燃料电池混合动力驱动系统的虚拟改装．为提高其整车的经济性和动力性,使用ADVISOR软件对整车性能进行仿真分析,研究了燃料电池混合动力驱动系统开关控制模式和功率跟随控制模式的特性,确定功率跟随控制模式为适合该车型的控制策略．分析了4种典型驱动工况下不同混合动力度的整车经济性及动力性,其中50％的混合动力度是适用于该车型燃料电池混合动力驱动系统最优配置．在此最优配置下,以最小氢气燃料消耗为目标,优化主减速比、燃料电池的最大和最小工作功率以及蓄电池的充电功率,得到了燃料电池混合动力系统的最佳工作点．     

开关电容网络频域的最小二乘曲线拟合

对利用双向非重叠时钟发生器和CMOS管建立互补模拟开关的方法进行了讨论,引入了开关电容频率曲线的含参最小二乘曲线拟合技术,在此基础上提出一种新的对开关电容电路进行晶体管级的频域仿真分析的方法.以5阶巴特沃思低通滤波器,进行了系统级和晶体管级的计算机模拟,两种结果一致.     

开关电源中功率晶体管的二次击穿及防护

本文分析了晶体管二次击穿的现象和产生原因，并结合开关电源的设计及生产实际，介绍了缓冲回路的应用及其它有关晶体管防护措施     

具有有源缓冲电路的软开关脉宽调制式变流器

提出了一种新的零电压转换脉宽调制式(PWM)直流——直流变流器．该变流器加设了一个新的有源缓冲器．该变流器中所有半导体器件都能在精确的或接近于零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)的情况下开通和关断．主开关和主二极管中无附加的电压和电流应力出现，辅助开关和辅助二极管中出现的电压和电流应力也在容许值之内．该变流器结构简单，成本低，易于控制，在轻载条件下也能正常运行．文章详细分析了其工作原理，提出了有源缓冲单元电路的设计过程，并通过一个脉宽调制式升压变流器的实验原型验证了该变流器的预期工作原理和理论分析．在满输出功率情况下，其主开关的损耗和整个电路的损耗大大降低，由此提升了变流器的总效率。