鉗位
- 關于降低恒流段紋波的瞬變電磁發(fā)射電路研究*
S)管的無源恒壓鉗位方法，雖然在一定程度上減小了關斷時間，但TVS 管的通流容量較小，不能長期承受重復性的高能量脈沖，僅適用于小功率應用；文獻[11-12]采用吸收電路，可以減緩恒流段電流的上升速度，但是該方法效率低，且波形并沒達到理想的梯形波。文獻[13]提出(Pulse width modulation, PWM)斬波與恒壓鉗位控制瞬變電磁發(fā)射系統(tǒng)，通過PWM 的控制使恒流段斜率近似為0，恒壓鉗位加速電流關斷，兩者結合形成新的發(fā)射系統(tǒng)，該方法獲得的發(fā)射
電氣工程學報 2023年4期2024-01-15
- 具有有源鉗位吸收功能的有源鉗位正激DC/DC 變換器設計
磁復位。正激有源鉗位技術于1987 年提出[1]，不僅有效解決了正激變換器的磁復位問題，而且使初級開關管實現(xiàn)軟開關，將開關損耗降到最低，提高了效率，在中小功率DC-DC 變換器中得到廣泛應用。本文研究了有源鉗位正激變換器的工作原理，設計了一款具有有源鉗位吸收功能的有源鉗位正激DC/DC變換器，產(chǎn)品具有輸入欠壓、輸出過壓、輸出過流、輸出短路、過溫保護等功能。本文設計的產(chǎn)品輸入電壓范圍為16V～40V，輸出功率為300W，輸出電壓為15V，轉(zhuǎn)換效率為94%左右
電子技術與軟件工程 2023年5期2023-05-17
- 用于漏電流抑制的正、反向鉗位H10三相逆變器
兩個二極管實現(xiàn)了鉗位作用，使得共模電壓脈動減小，抑制了漏電流，但其控制方法繁瑣，計算量大。文獻[19]提出一種FB10拓撲，并配合合理的調(diào)制策略有效抑制了漏電流。但該電路需要兩個獨立的直流輸入源，每個直流源只在部分工作模態(tài)下工作，電源利用率低。本文提出正、反向鉗位兩種三相逆變器拓撲和一種同時適用于二者的通用型控制策略，并分析它們的工作原理，有效減小系統(tǒng)漏電流，最后對方案進行驗證。1 正、反向鉗位H10工作原理正、反向鉗位H10三相逆變器拓撲的原理圖分別如圖
電機與控制學報 2022年11期2022-12-04
- 基于LM5034有源鉗位正激變換器設計
的變換效率。有源鉗位技術[1]的提出，實現(xiàn)了無需增加輔助繞組即可完成正激變換器磁復位，磁芯工作在第一和第三象限，雙向磁化提高了磁芯利用率。同時拓展了占空比范圍，實現(xiàn)了漏感能量的回收利用和主功率管的電壓鉗位，減小了主功率管的電壓應力。在特定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)原邊功率管的零電壓開通(ZVS)，提高了變換器的效率[2]。本文分析了有源鉗位正激變換器的工作原理，以原理樣機為例，詳細分析了主電路各參數(shù)的設計方法，給出了計算公式和選型依據(jù)，可作為工程應用參考。1 有源鉗位
電源技術 2022年10期2022-10-29
- 有源鉗位正激變換器電源設計
1]。在傳統(tǒng)有源鉗位正激變換器拓撲基礎上，增加由鉗位功率管與鉗位電容串聯(lián)構成的有源鉗位支路，構成了有源鉗位正激變換器，該拓撲結構克服了傳統(tǒng)正激變換器的缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)伏秒平衡，占空比可以大于50%，由于添加了鉗位電容和鉗位功率管，主功率管承受的電壓應力減小，有源鉗位變換器原邊上的電壓是有規(guī)律的方波，能夠為副邊整流管提供自驅(qū)動信號，降低了同步整流電路的復雜度，而且實現(xiàn)了ZVS，降低了電磁輻射[2-3]，因此，有源鉗位正激變化器拓撲在實際工程中獲得了廣泛應用[1
電子技術應用 2022年10期2022-10-20
- 基于薄外延的ESD 結構設計
P 曲線3 電源鉗位ESD 結構設計與仿真由于GGMOS 的寄生NPN 管在薄外延條件下難以滿足ESD 性能要求，本文采用了電源鉗位ESD 結構，該結構依靠MOS 器件溝道導通狀態(tài)，采用較大的器件尺寸減小溝道導通電阻以獲得良好的ESD 防護能力。電源鉗位ESD 結構如圖3 所示，該電路主要由電阻R 及NMOS 構成的電容C 組成RC 耦合網(wǎng)絡，該耦合網(wǎng)絡及下一級P1 和N1 構成的反相器用于確定大驅(qū)動管N2 在ESD 應力下的打開時間，人體放電模型（HBM
電子與封裝 2022年8期2022-08-31
- 高增益耦合電感有源鉗位二次型DC-DC變換器
帶擴展倍壓單元的鉗位電路變換器，但輸出二極管電壓應力等于輸出電壓。文獻[12]通過鉗位電容吸收漏感能量，開關管的電壓尖峰得到有效抑制，但輸出二極管的電壓應力仍有降低空間。文獻[13]在傳統(tǒng)有源鉗位電路上進行改進，降低了二極管的電壓應力，并且抑制了占空比丟失的現(xiàn)象，提升了變換器的性能。文獻[14]使用有源鉗位零電壓導通(Zero Voltage Switch，ZVS)軟開關技術，可以在電流連續(xù)的情況下實現(xiàn)軟開關，并且易于控制，但并未明顯提高電壓增益。文獻[1
電工電能新技術 2022年1期2022-02-18
- 新型雙鉗位三電平PWM整流器雙平衡調(diào)制策略研究
究，其中以二極管鉗位型三電平變流器的應用較為廣泛。然而，這種拓撲結構的大規(guī)模推廣應用受制于直流母線電容電壓不平衡及各橋臂內(nèi)側(cè)功率器件關斷過電壓的問題，為了從根源上解決上述問題，文章對一種雙鉗位三電平變流器拓撲結構進行研究，并以整流器為例對其進行分析。二極管鉗位三電平整流器拓撲結構最早出現(xiàn)在1993年[1-3]，直到2005年對其基本工作原理進行了簡單分析[4-6]，2008年將其應用在變頻調(diào)速系統(tǒng)中[7-9]。綜合來看，研究均以逆變器為例進行研究，都未對整
電測與儀表 2022年1期2022-01-13
- 大功率淺海拖曳式海洋可控源可調(diào)恒壓雙鉗位發(fā)射技術
新型的可調(diào)恒壓雙鉗位發(fā)射技術。區(qū)別于傳統(tǒng)的恒壓鉗位方法，可調(diào)恒壓雙鉗位方法不僅對電流下降沿進行恒壓鉗位，實現(xiàn)電流下降沿快速線性下降，同時對電流上升沿進行恒壓鉗位，實現(xiàn)電流上升沿快速線性提升。不僅如此，鉗位電壓還可以根據(jù)實際應用需求進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電流關斷時間靈活可調(diào)。因此，可調(diào)恒壓雙鉗位技術通過對電流脈沖雙邊沿鉗位控制，不僅可以提高邊沿質(zhì)量，而且有利于較高重頻電磁脈沖的產(chǎn)生和精確控制，同時，靈活可調(diào)的關斷時間有利于不同頻率諧波分量的產(chǎn)生與高效發(fā)射，從而滿足對
中南大學學報（自然科學版） 2021年11期2022-01-07
- 高頻鏈DC/AC變換器有源鉗位調(diào)制方法研究
-11]采用有源鉗位方式解決電路中的過壓及漏感諧振問題，但有源鉗位電路的開關管采用單項正弦波脈寬同步調(diào)制方式（SPWM）信號驅(qū)動，其驅(qū)動信號寬度會隨占空比改變，由于包含低頻調(diào)制波信號分量，采用脈沖變壓器隔離驅(qū)動困難，并且在驅(qū)動信號寬度較窄時，易造成脈沖丟失，導致有源鉗位開關管無法正常工作。為此，本文采用了一種移相同步調(diào)制策略，使鉗位電路中所有開關管驅(qū)動信號的占空比均為50%，在消除過壓問題的基礎上，提高了鉗位電路的可靠性。仿真和實驗驗證了文中所用方法的正確
電源技術 2021年10期2021-11-09
- 適用于中壓領域的V形鉗位多電平變換器
于中壓領域的V形鉗位多電平變換器原露恬 王琛琛 薛 堯 楊曉峰 鄭瓊林（北京交通大學電氣工程學院 北京 100044）多電平變換器在中高壓大功率電能變換領域已得到廣泛的應用。該文針對中壓電能變換領域，提出V形鉗位多電平變換器（VMC）拓撲族。在現(xiàn)有IGBT電壓等級的條件下，該拓撲族采用較少數(shù)量的器件就可以實現(xiàn)中壓大功率電能變換，結構簡單；同時該拓撲族無需飛跨電容，降低了系統(tǒng)控制復雜度。首先提出VMC拓撲族的構成，包括拓展方式、一般形式以及演化類型；在此基礎
電工技術學報 2021年20期2021-10-30
- 全橋三電平DC-DC變換器優(yōu)化控制策略
傳輸功率太小以及鉗位電容電壓平衡等問題，該文提出一種基于查表法的FBTL DC-DC變換器優(yōu)化控制策略。首先，詳細分析FBTL DC-DC變換器輸入、輸出特性，并設計一種鉗位電容電壓自平衡調(diào)制策略。其次，在所設計的鉗位電容電壓自平衡調(diào)制策略基礎上，提出一種抗鉗位電容電壓擾動控制策略，并根據(jù)鉗位電容輸入功率差與電壓最大調(diào)節(jié)能力的關系計算出占空比必須滿足的條件。然后，建立一種以變壓器輸入電壓諧波為目標函數(shù)，功率傳輸能力、鉗位電容電壓調(diào)節(jié)能力等為約束條件的優(yōu)化模
電工技術學報 2021年16期2021-08-28
- 多諧振控制零電壓開關單相高頻隔離逆變器
雖有研究者開發(fā)了鉗位電路及其相應的調(diào)制方法來抑制電壓過沖[2,8]，但其調(diào)制方法仍然需要檢測電感電流。高頻隔離逆變器采用了單極性調(diào)制方案，并選取了全橋鉗位電路[2,11-12]以消除電壓過沖和振蕩問題。文獻[11]未給出軟開關的詳細調(diào)制策略及多諧振的控制。建立了該逆變器數(shù)學模型，并開發(fā)了多諧振控制器對該高頻鏈逆變器的輸出電壓進行高性能控制。1 電路、調(diào)制方法和穩(wěn)態(tài)工作過程1.1 高頻隔離逆變器電路拓撲和調(diào)制方法圖1 為帶鉗位電路的單相高頻隔離逆變器[2,4
電機與控制學報 2021年8期2021-08-27
- 變結構有源鉗位正激變換器
入電壓范圍。有源鉗位正激變換器是一種非常典型的隔離型變換器，在中小功率領域應用廣泛。為進一步優(yōu)化該變換器，減小原邊器件應力，文獻[5]提出一種在輸入電壓較高時也能穩(wěn)定工作的三開關有源鉗位正激變換器；文獻[6]則提出一種新型高效率變換器，但拓撲結構非常復雜。以上變結構的有源鉗位正激變換器，器件增添較多，控制較為繁瑣?；谝陨涎芯楷F(xiàn)狀，本文提出一種變結構有源鉗位正激變換器。該變換器在傳統(tǒng)有源鉗位副邊增加一個開關管和一個整流二極管。變換器具有高匝比和低匝比兩種工
電氣傳動 2021年11期2021-06-09
- 不接地雷擊鉗位保護器在山區(qū)110 kV線路中的應用
0 kV線路雷擊鉗位保護器防雷原理圖2 線路避雷器雷擊炸壞鉗位保護器是在線路金屬氧化物避雷器的基礎上開發(fā)的一種新型防雷裝置，110 kV線路雷擊鉗位保護器正常運行時與線路采用復合絕緣子進行隔離，平時沒有泄漏電流流過保護器本體，當線路出現(xiàn)雷擊過電壓時，保護器探針探測到線路過電壓時，鉗位保護器瞬間動作，保護器本體脈沖電容對雷電波頭進行削波，降低雷電幅值，鉗住絕緣子的閃絡電位。防止線路絕緣子閃絡造成的跳閘事故。110 kV鉗位保護器其主要特點是不用改造接地裝置，
農(nóng)村電氣化 2021年5期2021-05-27
- 線路雷擊鉗位保護器接地方式與不接地方式仿真分析
線路中用到的雷擊鉗位保護器與線路絕緣子串并聯(lián)安裝，鉗位保護器的接地一般采用2 種接地方式：不接地和單獨設立接地裝置。不接地指鉗位保護器低壓端安裝到橫擔上后不接地處理，試驗研究表明，針對安康35 kV 的架空鋼筋混泥土電桿鋼筋對橫擔的雷電沖擊放電電壓約為60～180 kV，鉗位保護器動作后，一部分電流通過保護器脈沖電容，另外一部分電流很容易沿著鋼筋泄入大地，電桿的鋼筋實際上充當了鉗位保護器接地引下線和接地體的作用；單獨設置接地體接地，是指在橫擔采用金屬引下線
農(nóng)村電氣化 2021年4期2021-05-12
- 五電平逆變器鉗位電容平衡控制策略研究
器主要有：二極管鉗位型(neutral-point-clamped，NPC)、飛跨電容型(flying capacitor，F(xiàn)C)和級聯(lián)H橋型(cascaded H-Bridge，CHB)3種拓撲結構[4-6]。其中CHB多電平逆變器，其拓撲僅由開關器件和電壓源構成，并不存在飛跨電容穩(wěn)壓和鉗位電容中點電位平衡問題，但隨著電壓等級的提高，需要大量的獨立電壓源和開關器件[7]，增加了成本。而二極管鉗位型和飛跨電容型逆變器存在著復雜的直流側(cè)中點電位平衡問題、懸浮
電機與控制學報 2021年1期2021-03-02
- 一種考慮中點平衡的ANPC變換器的混合斷續(xù)脈沖寬度調(diào)制策略
/3，根據(jù)不同的鉗位方式，可以將DPWM分為DPWMMAX、DPWMMIN、DPWM1、DPWM2、DPWM3、DPWM0 及其多種改進方式。不同的DPWM方式，調(diào)制波鉗位區(qū)間不同，在鉗位區(qū)間的電流不同，因此不同DPWM方式的效率有較大差別。較多文獻對不同DPWM方式下開關損耗、輸入電流紋波、THD（total harmonic distortion）、直流母線中點電壓等方面進行了較為詳細的分析，但是鮮有文獻采用DPWM方式時，在中點電壓平衡及開關次數(shù)兩方
電源學報 2021年1期2021-02-03
- 雙鉗位三電平逆變器平衡控制方法研究
術的發(fā)展，二極管鉗位型三電平逆變器技術在高壓大功率場合得到了廣泛應用，然而這種拓撲結構的大規(guī)模推廣受制于直流母線電容電壓不平衡及各橋臂內(nèi)側(cè)功率器件關斷過電壓的影響[1-3]。為此，本文對一種二極管、電容雙鉗位拓撲結構進行了研究，通過該拓撲結構的應用，能夠同時解決上述兩個問題。其最早由韓國學者Young-Seok Kim在1993年提出[4]，此后較少有文獻進行研究。直到2005年，文獻[5]對這種拓撲結構的基本原理進行了分析，對于進一步的調(diào)制策略則未提及。
微電機 2020年12期2021-01-15
- 有源鉗位反激變換器在UPS充電器中的設計與應用
本文提出基于有源鉗位的反激變換器(Active-clamp Flyback)設計，能有效改善反激開關管電壓應力高和變換器效率低的問題。1 有源鉗位反激變換器拓撲結構有源鉗位的反激變換器(Active-clamp Flyback)電路拓撲[5-7]如圖1 所示。圖中，反激變換器的變壓器等效于勵磁電感和漏感(Lr是變壓器的漏感折算到原邊的感量)，開關管S1、S2是集成有體二極管的開關管，Cr是開關管S1、S2的結電容，Cr和Lr諧振使得開關管S1可以實現(xiàn)ZVS
太原學院學報(自然科學版) 2019年4期2019-12-30
- 有源鉗位在反激式微逆變器中的應用研究
當高的水平；有源鉗位電路是在開關電源中常用的一種軟開關控制電路，現(xiàn)在被人們更多地應用在對高頻電路中開關管的保護上。在本文中，有源鉗位電路應用在太陽能微型逆變器的前級升壓部分，用以吸收反饋能量和減小開關管的承受的電壓應力。在反激式變換器中，漏感Lr是衡量變壓器性能的一項重要指標。變壓器的漏感和開關管的結電容諧振，使開關管在截止瞬間產(chǎn)生很高的電壓尖峰，容易把開關器件過壓擊穿，所以在反激式變換器中開關器件往往需要承受很高的電流和電壓應力。為了使功率開關器件工作在
中國設備工程 2019年19期2019-10-17
- 全橋拓撲同步整流和有源鉗位的電路設計
的全橋整流和有源鉗位。全橋拓撲作為大功率電源的首選拓撲，在工程中應用得特別廣泛，具有電壓電流應力小的特點。對于全橋的移相軟開關技術，很多文獻[1-3]對此做過闡述,本文主要研究全橋的副邊部分，包括同步整流和有源鉗位電路，側(cè)重于提高全橋效率的設計。傳統(tǒng)的整流采用二極管搭建整流橋或全波整流，二極管有導通壓降，在低壓大功率的場合下帶來的功率損耗是不可接受的。而同步整流用MOSFET取代二極管，具有很低的導通阻抗，極大地提高了全橋效率。另外，全橋拓撲存在副邊整流管
測控技術 2019年3期2019-09-20
- 同步整流有源鉗位正激式DC/DC變換器的設計與實現(xiàn)
缺點,提出了有源鉗位正激變換器,因為它可以使正激式變換器磁芯的工作范圍，從第一象限擴展到第三象限，提高了磁芯的有效利用率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓軟開關工作模式,從而大量地減少開關器件的電壓應力，降低變壓器的功耗,改善電磁兼容性，提高變換器的效率。在DC/DC變換器輸出電路中，傳統(tǒng)的整流方式是：使用肖特基二極管或快恢復二極管作為整流管，整流損耗占了變換器總損耗的一半以上，很難達到高效率。因此，降低二極管的正向壓降已經(jīng)成為降低整流管損耗、提高低壓大電流輸出DC/D
電子元器件與信息技術 2018年6期2018-09-04
- 一種低漏電電源鉗位電路的設計與研究
究學者引入了電源鉗位電路，目的是為了在靜電沖擊到來時，讓靜電電流從電源鉗位電路這條路徑進行泄放，避免了電流流向芯片內(nèi)部，從而減緩芯片受靜電沖擊的影響。此外，為了節(jié)省高昂的版圖面積，通常采用晶體管來充當電容，即MOS電容。然而，受工藝影響，傳統(tǒng)MOS電容的柵氧化層的泄漏電流較大。因此，本文將探究導致MOS電容漏電的原因，并通過電路的設計，克服MOS電容的柵氧泄漏電流。1 傳統(tǒng)電源鉗位電路的設計傳統(tǒng)結電源鉗位電路通常分為探測單元與觸發(fā)泄放單元，如圖2所示。本文
中國新技術新產(chǎn)品 2018年17期2018-08-31
- 正反激倍壓DC-DC變換器機理分析與仿真
[23]采用有源鉗位磁復位技術，對變壓器利用效率的提高提供了一個很好的選擇.文獻[24]針對應用于光伏發(fā)電系統(tǒng)提出了一種新型高增益DC-DC變換器拓撲實現(xiàn)分別在高壓側(cè)和低壓側(cè)降低了電壓和電流應力，更加可靠的進行調(diào)節(jié)輸出電壓.直流變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)應用越來越廣泛，隨著電力電子技術的大力發(fā)展，直流變換器今后的發(fā)展趨勢是小型化、高效化、高可靠性[25].本文針對光伏微逆前級容量相對較小的DC-DC應用環(huán)節(jié)，為了在更高的升壓比要求下降低變換器尺寸，達到整體高效的
東北電力大學學報 2018年4期2018-07-19
- 其實，你可以開發(fā)一個手機、筆記本電腦通用的電源適配器
568自適應有源鉗位反激控制器以及NCP51530-700V半橋驅(qū)動器，用于USB Type-C供電。充電器為何需要有源鉗位反激？蔣家亮首先科普了一下：NCP1568自適應是新的拓撲結構，為有源鉗位反激控制器，但有源鉗位并不是新技術，在市場上已經(jīng)有十多年的歷史了，反激架構則比較新。隨后蔣經(jīng)理做了進一步的分析。在傳統(tǒng)的反激拓撲架構中，開關一般需要一個變壓器和一個MOSFET，在開關時候會產(chǎn)生振鈴，同時伴隨產(chǎn)生高頻電磁干擾，進而影響周邊器件，帶來一些能量損耗。
單片機與嵌入式系統(tǒng)應用 2018年12期2018-04-16
- PWM斬波與恒壓鉗位控制瞬變電磁發(fā)射系統(tǒng)
PWM斬波與恒壓鉗位控制瞬變電磁發(fā)射系統(tǒng)于生寶，朱占山，姜健，韓哲鑫(吉林大學 儀器科學與電氣工程學院，吉林 長春，130026)針對磁性源發(fā)射系統(tǒng)中波形質(zhì)量差，效率低、下降沿關斷慢等問題，提出一種PWM斬波和恒壓鉗位控制方式相結合的控制方法，并通過軟件仿真比較采用該方法的發(fā)射電路與傳統(tǒng)的H橋發(fā)射電路的波形質(zhì)量和關斷時間。研究結果表明：該方法通過提高發(fā)射線圈電流下降段的饋能電壓，加快IGBT關斷過程發(fā)射線圈電流下降速度，縮短關斷時間，豐富發(fā)射波形的頻率成分
中南大學學報（自然科學版） 2018年3期2018-04-11
- 基于有源鉗位和動態(tài)負反饋相結合的IGBT過壓保護
源緩沖網(wǎng)絡、有源鉗位[3- 4]、動態(tài)柵極控制.根據(jù)對IGBT實際的應用知道，驅(qū)動器是被動的收集IGBT電流變化率，但卻直接主動的反饋到柵極或者驅(qū)動器.根據(jù)這一特性，本文提出一種將有源鉗位和動態(tài)負反饋相結合的IGBT過壓保護技術.1 IGBT過壓產(chǎn)生的機理對于IGBT過壓，原則上將其分為“外部過壓”和“內(nèi)部過壓”.圖1示出了兩種過壓的機理.Vk是外加的換流電壓，它瞬態(tài)電壓上升會超過IGBT的耐壓，造成IGBT外部過壓.外部過壓通常只在一些固定場合中會發(fā)生，
大連交通大學學報 2018年1期2018-03-21
- 一種觸發(fā)型ESD電源鉗位電路
觸發(fā)型ESD電源鉗位電路李若飛（中國電子科技集團公司第四十七研究所，沈陽110032）ESD電源鉗位的應用始于20世紀90年代中期，到現(xiàn)在它已經(jīng)成為半導體芯片設計及ESD設計綜合的典型應用。將ESD電源鉗位綜合應用到半導體芯片結構中的發(fā)展已經(jīng)成為ESD設計規(guī)則的組成部分，同時也是ESD設計藝術的基本組成部分。在CMOS工藝中，MOSFET型ESD電源鉗位在芯片設計中已經(jīng)成為一種標準的ESD設計實現(xiàn)。觸發(fā)型MOSFET ESD電源鉗位電路能夠彌補柵極接地的N
微處理機 2017年2期2017-07-31
- 有源鉗位正激變換器寄生參數(shù)對軟開關和直流偏磁的影響
11106)有源鉗位正激變換器寄生參數(shù)對軟開關和直流偏磁的影響薛偉民， 陳乾宏(南京航空航天大學自動化學院， 江蘇 南京 211106)本文考慮有源鉗位正激變換器原邊MOS管寄生電容、變壓器激磁電感及漏感的影響，推導了鉗位管ZVS開通的能量條件和時間匹配條件；建立了正激變壓器直流偏磁與寄生參數(shù)的定量關系；指出了小漏感、大激磁感、大寄生電容條件會導致鉗位MOS管無法實現(xiàn)ZVS開通，降低整機效率，影響控制器的可靠工作；同時還指出大漏感條件會導致變壓器負向偏磁嚴
電工電能新技術 2017年5期2017-06-06
- 電容鉗位多電平逆變器的新型相移空間矢量控制*
0070)?電容鉗位多電平逆變器的新型相移空間矢量控制*蔡智林，侯濤(蘭州交通大學 自動化與電氣工程學院，甘肅 蘭州730070)針對電容鉗位多電平逆變器傳統(tǒng)載波相移PWM方法的線電壓諧波高、電容電壓不易穩(wěn)定控制、電壓利用率較低等問題，提出了一種新型相移空間矢量調(diào)制(PS-SVPWM)策略。將傳統(tǒng)PS-SVPWM引入到多電平電容鉗位逆變器中，雖然提高了電壓利用率，平衡了電容電壓，但不能有效降低線電壓諧波；對空間矢量調(diào)制中的三角載波進行改進，提出了新型PS-
電機與控制應用 2016年8期2016-10-26
- 1.2MV·A混合鉗位五電平變流模塊的結構布局優(yōu)化和疊層母排設計
.2MV·A混合鉗位五電平變流模塊的結構布局優(yōu)化和疊層母排設計董玉斐 羅皓澤 楊賀雅 何原明 李武華 何湘寧（浙江大學電氣工程學院 杭州 310027）多電平技術是高壓大功率變流器的主要解決方案之一，由于電容電壓平衡及母排設計等技術問題的限制，三電平以上的二極管鉗位型NPC多電平系統(tǒng)在工業(yè)中應用較少。為了促進具有電容電壓自平衡能力的混合鉗位五電平拓撲的大功率工業(yè)應用，針對混合鉗位五電平電路三相1.2MV·A應用要求，進行了單相變流模塊的結構布局和疊層母排設
電工技術學報 2016年8期2016-10-11
- 基于LTC3765/LTC3766的有源鉗位正激變換器
C3766的有源鉗位正激變換器陳楠1,2，蘭中文1，柴治3，孫科1，余忠1 (1.電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室，四川成都610054；2.國網(wǎng)四川省電力公司技能培訓中心輸配電線路培訓室，四川成都611133；3.四川大學計算機學院，四川成都610064)LTC3765與同步整流驅(qū)動芯片LTC3766配合使用，克服了傳統(tǒng)有源鉗位正激變換器磁心易飽和的缺點，組成了優(yōu)秀的有源鉗位正激變換器，可以適應多種應用需求。介紹了LTC3765/LTC376
電源技術 2016年1期2016-09-08
- 混合鉗位式三電平逆變器新型調(diào)制策略研究
1000）?混合鉗位式三電平逆變器新型調(diào)制策略研究馮思碩王金花楊歡劉穩(wěn) （中國礦業(yè)大學信息與電氣工程學院徐州221000）對高壓、大功率混合鉗位式三電平逆變器的結構、工作原理及相應的電壓空間矢量進行了分析。并分析了4種電平狀態(tài)下電流的流通路徑，得到了開關狀態(tài)切換應當遵循的原則。詳細研究了電壓空間矢量分別在能量饋出和饋入狀態(tài)下對鉗位電容電壓和中點電位的影響特性，得出了相應的鉗位電容電壓平衡調(diào)制策略和空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）策略。仿真和實驗證明了所提調(diào)制
電工技術學報 2016年13期2016-08-11
- 基于雙混合鉗位式變流器的永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略
01)基于雙混合鉗位式變流器的永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略曹海洋1，2沈建輝1，3姜子健1劉穩(wěn)3(1.中國礦業(yè)大學信電學院徐州2210002.江蘇省工程實驗中心徐州221000 3.淮安供電公司淮安223001)摘要針對大功率雙三電平永磁直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)，采用一種新型的混合鉗位式三電平結構，在分析了其工作原理的基礎上，對混合鉗位式三電平變流器的64種電壓空間矢量分別在能量饋入和饋出情況下對中點電位和鉗位電容電壓的影響特性進行分析，得出中點電位平衡調(diào)制策略
電工技術學報 2016年11期2016-06-29
- 基于反激變換器的漏感能量回收方法
的影響，通常采用鉗位電路對漏感能量進行回收和利用。常用的鉗位電路可分為無源鉗位[2]和有源鉗位[3]兩類。無源鉗位包括RCD鉗位等，其優(yōu)點是電路結構簡單、成本低，缺點是電壓尖峰的抑制效果差、電路損耗大。有源鉗位抑制效果好，但是有源鉗位存在以下三個方面的問題：①吸收電路和主電路具有相同的工作頻率，因此在輕載時吸收電路自身的損耗在電路總損耗中占了很大一部分；②在重載時以諧振方式工作的吸收電路將流過很大的諧振電流，造成較大的損耗；③每一主電路都需要一套獨立的有源
電工電能新技術 2016年6期2016-05-22
- 帶PFC的大功率變換器研制
分別提出了兩種帶鉗位二極管的電路拓撲，都只分析了副邊為全波整流的情況。本文中副邊為全橋整流的高壓大功率應用場合，采用一種原邊帶鉗位二極管的緩沖電路形式，利用多管并聯(lián)技術對其工作過程進行了詳細論述，研制出輸出電壓700 V，輸出電流22 A的新一代大功率智能充電機。1 交錯并聯(lián)Boost PFC電路交錯式Boost PFC電路拓撲如圖1所示，2路開關管的導通時刻相差二分之一個開關周期。工作時2路開關管的驅(qū)動信號占空比大小相等，2個功率減半的支路分別使用1個電
電氣傳動 2015年10期2015-07-11
- 有源鉗位電路主管不能實現(xiàn)零電壓原因分析與解決方案
速發(fā)展，其中有源鉗位技術是目前隔離式DC-DC 變換器中最為常見的一種軟開關方式[2]。雖然現(xiàn)有技術表明軟開關未必能降低塊開關整流器的EMI 水平，但采用軟開關技術可把變換器的效率大為提高，從而大大提高了變換器的功率密度[3]。目前，這一技術有一個制約效率提高的因素，即主開關管電壓不能實現(xiàn)零電壓開通，下面以升壓式鉗位電路為例進行說明[4]。圖1 升壓式鉗位電路1 升壓式有源鉗位電路的分析圖1為通常采用的零電壓開關正激電路[5]。為方便分析，將主變壓器分解為
電子工業(yè)專用設備 2015年10期2015-07-04
- 地質(zhì)發(fā)射機恒壓鉗位快速關斷電路的設計*
?地質(zhì)發(fā)射機恒壓鉗位快速關斷電路的設計*楊 淼 沈運先 王 衡 李 縱(中國船舶重工集團公司第七二二研究所 武漢 430079)由于地質(zhì)發(fā)射機采用雙極性矩形電流脈沖,其電流下降沿特性直接影響發(fā)射機的性能,為改善發(fā)射機輸出電流脈沖下降沿特性,提出一種恒壓鉗位快速關斷電路拓撲。建立了電路參數(shù)優(yōu)化模型,運用Saber對電路進行了計算和仿真分析。仿真與實驗結果表明,該設計電路降低了關斷電流下降時間,提高了下降沿線性度。恒壓鉗位; 快速關斷電路; 下降沿Class
艦船電子工程 2015年8期2015-03-14
- 基于鉗位電路的碳納米管薄膜聲源系統(tǒng)優(yōu)化*
真。本文提出添加鉗位電路[7]的方法，對碳納米管薄膜聲源電-熱-聲系統(tǒng)的頻率失真問題進行理論研究和實驗驗證。結果表明，加入鉗位電路之后，系統(tǒng)輸出聲音頻率與輸入電壓信號頻率一致，且聲壓顯著增大，聲壓級提高約5 dB。與傳統(tǒng)疊加直流偏壓方法相比，該方法無需直流電源，降低了系統(tǒng)功耗。1 碳納米管薄膜揚聲器的頻率失真由文獻[2]可知，在 1 MHz輸入信號頻率以內(nèi)，碳納米管薄膜的電阻隨頻率的變化不明顯，所以碳納米管薄膜可以看作是一個純阻抗電阻。當碳納米管薄膜揚聲器
電子技術應用 2015年12期2015-02-21
- 一種提高風力發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定的方法研究
基于級聯(lián)的二極管鉗位型逆變器模型和H橋模型構成，且兩種模型的前段直流電壓要設為不同。三相混合級聯(lián)逆變器拓撲模型見圖2，每一相都有相同的結構。另外一種稱為二極管鉗位型的級聯(lián)逆變器，它是由兩個二極管鉗位型的級聯(lián)逆變器模型串聯(lián)組成，兩個串聯(lián)部分直流總線電壓一致。三相二極管鉗位級聯(lián)逆變器拓撲模型見圖3，它是由兩個二極管鉗位型逆變器串聯(lián)組成，并有相同的直流總線電壓［3］。以上兩種拓撲結構都廣泛應用于直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)中，并且適合應用于大功率場合。這兩種拓撲模型的可行性
湖北工業(yè)大學學報 2015年2期2015-01-18
- 一種具有無損鉗位電路的三繞組全橋變換器
電阻構成RCD 鉗位電路[2,3]，雖然RCD 鉗位電路可以很好地鉗位二極管電壓應力。然而在大功率寬輸入電壓Vi場合，電阻上的損耗非常大，因此降低了系統(tǒng)的效率。有源鉗位的方法在抑制振蕩電壓的同時，由于沒有電阻，因此損耗很小[4-9]。但由于其采用了開關管，因此增加了系統(tǒng)的控制復雜度，降低了系統(tǒng)的可靠性。所以，在大功率場合，一般不采用此方法[2,3]。為了能在削減損耗的同時降低系統(tǒng)的控制復雜度，一些無損無源鉗位電路被提出[10-20]。利用4 個二極管和2個
電工技術學報 2014年4期2014-11-25
- 一種新型的移相式全橋軟開關變換器
種新型的無源次級鉗位軟開關拓撲結構。新拓撲的輔助電路結構簡單，無耗能元件，無需附加控制，性能優(yōu)越，能在較寬負載范圍內(nèi)實現(xiàn)超前橋臂的ZVS和滯后橋臂的ZCS，有效地提高了變換器效率。給出了拓撲結構，詳細分析了其軟開關實現(xiàn)原理，并制作了樣機，實驗結果驗證了新拓撲的正確性和可行性。移相；全橋；零電壓；零電流；無源次級鉗位1 引言目前軟開關技術［1］提高了變換器工作頻率，減小了體積，降低了開關損耗，解決了硬開關引起的EMI等問題，進而被廣泛用于中、大功率移相式全橋
電氣傳動 2014年8期2014-07-07
- 有源鉗位推挽變換器控制策略的研究
的限制.隨著有源鉗位推挽變換器的提出，電壓尖峰問題得到了很大的改善，經(jīng)實驗驗證其能有效地解決常規(guī)變換器效率低下、變壓器漏磁的問題[2]60-63.有源鉗位推挽變換器拓撲結構圖如圖1所示：本文針對有源鉗位推挽變換器，使用基于PI調(diào)節(jié)的電壓負反饋進行控制.這種控制方法實現(xiàn)簡單，處理迅速，可以很好地控制有源鉗位推挽變換器穩(wěn)定工作，且有效地降低了漏磁能量在開關管上引起的電壓尖峰.2 有源鉗位推挽變換器控制策略2.1 推挽變換器的數(shù)學模型由于PWM控制的推挽電路非線
商丘職業(yè)技術學院學報 2014年2期2014-03-25
- 基于失效模式框圖的機載設備安全性評估研究
時，OPU將電壓鉗位在180 V；鉗位時間超過55 ms，直接切斷電路，實現(xiàn)GCU的冗余保護?，F(xiàn)有的研究機載設備安全性的方法包括故障樹（FTA）、動態(tài)故障樹（DFTA）、失效模式與影響分析（FMEA）等方法[6-7]，F(xiàn)TA和DFTA通過求最小割集的方法進行定性和定量分析，然而其自上而下和不利于計算的特性可能導致割集遺漏問題[8]，單獨使用時確定設備安全性不便。FMEA采用自下而上的方法，通過列舉器件失效率來逐級求得頂事件失效率，但由于其實現(xiàn)方式主要通過列
中國民航大學學報 2014年5期2014-03-14
- 基于分類算法的多電平二極管鉗位逆變器的通用快速SVM算法研究＊
法的多電平二極管鉗位逆變器的通用快速SVM算法研究＊王姿雅?，羅隆福（湖南大學 電氣與信息工程學院，湖南 長沙 410082）針對多電平二極管鉗位逆變器的傳統(tǒng)SVM算法需要進行大量三角函數(shù)運算或查表操作、因而運算效率低的不足，引入基于Kohonen競爭性神經(jīng)網(wǎng)絡的分類算法，提出了一種通用的快速多電平二極管鉗位逆變器SVM算法.新算法并不需要對神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練，在整個實現(xiàn)過程中不再需要任何三角函數(shù)計算或查表操作，而只需要進行簡單的加減乘除運算，因而能顯著簡化
湖南大學學報（自然科學版） 2014年5期2014-03-05
- 二代大功率IGBT短路保護和有源鉗位電路設計
的短路保護和有源鉗位電路，試驗驗證該驅(qū)動器具有良好的驅(qū)動及保護能力。1 IGBT的特性分析1.1 IGBT損壞原因分析IGBT模塊在使用過程中損壞的主要原因有:VCE過壓、VGE過壓、過高的 dv/dt、過高的靜電（ESD）、過流、短路、過高的di/dt、過高的結溫等，IGBT驅(qū)動電路能保護的項目有:VCE過壓、VGE過壓、過高的 dv/dt、短路、過高的 di/dt。1.2 IGBT的外特性圖1是IGBT的外特性圖，通常IGBT的datasheet中只給
山西電子技術 2013年1期2013-09-06
- 三電平有源層疊中點鉗位式變換器拓撲分析
展［1］，將輔助鉗位的開關管用一對二極管替代，分別與上、下橋臂串聯(lián)的主開關管中點相連，以輔助中點鉗位，單相的二極管中點鉗位式（NPC）轉(zhuǎn)換器拓撲結構如圖1所示。變換器隨著其容量的不斷提升，功率器件的損耗也急劇增加，散熱問題已成為大功率三電平變頻器研發(fā)過程中的關鍵問題之一。功率器件的溫度都受其導通損耗（conduction losses）和開關損耗（switching losses）的共同影響。目前，國內(nèi)學者對于三電平變頻器的損耗計算和分析已有較多的研究［2
電氣傳動 2012年2期2012-09-22
- Diodes微型過壓鉗有效保護便攜式設備
AP9060過壓鉗位器，用以保護便攜式應用中的電源管理集成電路 （PMIC）。 該產(chǎn)品采用1．1×1．4×0．8mm的小型W-DFN1114-3封裝，適用于最新一代的電池供電產(chǎn)品，包括智能手機、平板電腦及超迷你筆記本電腦。該新器件能支持很寬的3～30 V的充電器輸出電壓，把通至PMIC的電壓限制在安全的11 V鉗位電壓之內(nèi)。AP9060通過反饋回路控制一個MOSFET開關，有效地維持鉗位電壓水平。該器件使用超低的偏置電流，將自身發(fā)熱量降至最低，從而提升產(chǎn)品
電子設計工程 2012年17期2012-08-15
- 周期信號鉗位的一種新方法及在PWM調(diào)制中的應用
失真。而實現(xiàn)信號鉗位的經(jīng)典方法則是二極管鉗位電路，這種電路的工作原理是利用信號本身的能量經(jīng)二極管給電容充電，在電容上形成累積的直流電壓，此電壓與信號電壓串聯(lián)疊加，輸出下峰值（或上峰值）固定的信號。但在實際應用中，二極管鉗位電路卻存在諸多問題，如鉗位速度慢，鉗位精確度不高，調(diào)節(jié)不方便，輸出電路阻抗高等缺點。這些不足均限制了二極管鉗位電路的應用。1 運放和比較器實現(xiàn)信號鉗位鉗位后的的周期信號可以用下式表達：式中a為直流分量，bsin(ωt)為原信號。a為正值時
長春理工大學學報（自然科學版） 2011年3期2011-07-05
- Vishay發(fā)布新款超小型ESD保護二極管
態(tài)電壓信號都將被鉗位或短路到地。器件在1mA電流下的最大鉗位電壓為10 V。無引線、小尺寸的CLP0603封裝使二極管具有非常低的線路感抗，使鉗位ESD尖峰等快速瞬態(tài)時具有最小的過沖或負過沖。VCUT05D1-SD0可為一條數(shù)據(jù)線提供符合per IEC 61000-4-2規(guī)定的±30 kV（空氣和接觸放電）瞬態(tài)保護，以及IEC 61000-4-5規(guī)定的6 A高浪涌電流保護。器件無鉛，符合RoHS 2002/95/EC和WEEE 2002/96/EC。
電子設計工程 2011年20期2011-04-01
- 多電平變換器拓撲關系及新型拓撲
2.2 二極管鉗位型多電平變換器與此同時，另外一種結構中點鉗位型（Neutral- Point-Clamped，NPC）也被提出來[2-3]，這也是現(xiàn)在使用最為廣泛的一種三電平結構。NPC 可以看成是三極單元的一種特殊的實現(xiàn)方式[4]，三極單元中實現(xiàn)雙向電流通路功能的支路被如圖3a 所示的兩個內(nèi)部開關管和兩個鉗位二極管（VDN1，VDN2）構成的兩個電流單向支路所代替，節(jié)省了開關器件，簡化了結構。NPC 的多電平形式就是二極管鉗位型多電平變換器（diod
電工技術學報 2011年1期2011-02-19
- 基于UCC2892和LTC3900的開關電源設計
01)0 引 言鉗位技術有2種:無源鉗位和有源鉗位。無源鉗位技術的缺點是開通損耗或通態(tài)損耗較大。有源鉗位變換器可以使正激變換器磁芯的工作范圍從第一象限擴展到第三象限,從而提高了磁芯的有效利用率;同時可以實現(xiàn)零電壓開關(ZVS),降低功率開關管的開通損耗和應力。隨著脈寬調(diào)制(PWM)變換器輸出的電壓不斷降低,同步整流技術的應用引起了人們極大的重視。與肖特基勢壘二極管相比,同步整流具有正向壓降小、阻斷電壓高、反向電流小等突出優(yōu)點,可以顯著提高開關電源的效率。本
艦船電子對抗 2010年4期2010-06-28
- 一種提高電動汽車充電機輕載運行效率的方法
二極管-有源開關鉗位電路代替原有鉗位電路的全橋移相式零電壓零電流開關(ZVZCS）變換器拓撲，分析了其工作原理并給出了輕載判斷條件，進行了仿真研究和樣機功率實驗，給出了實驗結果及波形。結果表明，改進電路既保留了原鉗位電路的優(yōu)點，又在輕載時提高了整機工作效率，同時降低了器件應力。直流變換器;ZVZCS;移相全橋;電路仿真1 引言電動汽車大規(guī)模實際應用的目標要求其必須達到足夠的續(xù)駛里程和足夠的動力電池容量，因此充電機的功率等級也要不斷提高。同時為盡量減小對電網(wǎng)
電工電能新技術 2010年3期2010-06-04
- 內(nèi)置鉗位二極管的發(fā)送/接收（T/R）開關
。這兩款開關內(nèi)置鉗位二極管，用于隔離低壓接收通道與高壓發(fā)送通道，保護接收器輸入不會被T/R開關漏電流產(chǎn)生的電壓尖峰損壞。與分立電路方案相比，Maxim的集成方案可節(jié)省超過50%的電路板空間，并且具有寬帶、低抖動和低信號失真特性。MAX4936/MAX4937理想用于對電路板空間要求嚴格的超聲成像和工業(yè)探傷應用。MAX4936/MAX4937具有8個獨立的可編程開關，由12位移位寄存器和透明鎖存器通過SPI接口控制，在更新T/R開關狀態(tài)時可簡化器件操作，確保
電子設計工程 2010年11期2010-04-04
- 中點鉗位型三電平變換器兩種故障狀態(tài)的檢測和保護
9）1 引言中點鉗位型三電平 PWM變換器在中壓大容量傳動領域有著廣泛的應用。它降低了對器件耐壓的要求，還具有低諧波、低電壓應力等優(yōu)點。中點鉗位型三電平變換器包括可以進行能量回饋的二極管鉗位型結構[1]，以及不可以能量回饋的Vienna變換器[2]。圖 1給出了一種在電動機傳動領域中，基于IGCT的，可實現(xiàn)能量回饋的三電平電壓型變換器結構圖。從這種結構提出以來，有很多的文獻討論這種變換器的運行、設計、控制和應用[3]。圖1 基于IGCT的能量回饋鉗位型三電
電工技術學報 2010年6期2010-01-16