大功率晶闸管阴极面图形研究

本文对大功率晶闸管阴极面图形进行了初步研究。文中介绍和推导了临界关断电压上升率dv/dt、临界导通电流上升率di/dt理论计算公式。并针对平板型风冷500安2000伏(工作电压)晶闸管具体地进行了设计、研制和应用,取得了满意的结果。     

车载变流器大功率IGBT数字驱动方法研究

文中首先对车载变流器大功率IGBT的驱动进行了深入分析研究,提出了数字驱动的保护构架与保护思想。随后阐述了数字脉冲分配保护作为IGBT驱动预处理的重要作用,列出了预处理的主要功能。之后着重分析了IGBT开关过程中驱动电阻对开关性能的影响,并提出了数字驱动的保护方案。最后设计试验,得到了开通关断过程中不同栅极电阻对应的驱动特性,并结合IGBT开关特性得到最优的开关方案,测试结果表明：数字驱动方案大大降低了开通过程中的损耗与di/dt及关断过程的损耗与du/dt。这一研究成果已在既有大功率机车和动车上装车运用。     

大功率变流技术与应用(二)——软开关变流器

传统的硬开关逆变器在转换状态期间存在一些严重问题.高开关频率使电力电子器件遭受高的开关应力和高的开关损耗.此外,很大的du/dt和di/dt引起严重的电磁干扰(EMI),而寄生电容和杂散电感可能在开关过程中产生高的电压和电流尖峰及振荡.采用软开关技术,可以克服这些缺点,消除开关损耗,提高效率;减少开关du/dt,消除相关的EMI和轴承电流.文章着重介绍用于PWM电压源逆变器的两类软开关技术,即谐振中间环节和谐振吸收回路.     

高速动车组变流器大功率IGBT驱动器保护电路设计

国内高速动车组牵引变流器、辅助变流器均采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为功率开关器件。理想的IGBT驱动器除了提供适当的栅极正偏压和负偏压,使高压IGBT模块可靠地开通和关断,还应具有完善的保护功能。本文提出了IGBT栅极电压保护、短路保护、di/dt保护、集电极-发射极过电压保护的方法,并利用IGBT双脉冲试验台,进行试验验证。试验结果验证了保护方法的有效性。     

150mm高压脉冲功率晶闸管的研制与应用

大功率脉冲电源是脉冲电磁发射武器平台的重要组成部分,开关器件是其关键技术。150 mm(6英寸)超大功率脉冲晶闸管的成功研发,满足了超大功率脉冲电源开关器件运行寿命长、可靠性高、体积小、重量轻的发展趋势要求。文章重点研究了浪涌电流下超大功率脉冲晶闸管的特性。     

HiPak 6.5kV IGBT的开关特性及门极驱动电路对其影响

介绍了ABB对Hi Pak 6500V/750A IGBT模块反向恢复特性的研究,首创性地就di/dt对二极管和与之反向并联的IGBT的正、反向恢复特性的影响进行了研究;并分析了di/dt对IGBT模块的影响,可以确认di/dt在其反向恢复过程中起重要作用,即当di/dt过高时,IGBT和二极管芯片会发生损坏,并有可能随后导致变流器的桥臂间短路。文章指出IGBT和门极驱动之间的优化匹配对确保安全工作十分重要,只有这样Hi Pak模块的鲁棒性才能得以完全体现。     

特高压直流输电用晶闸管dv/dt特性试验研究

特高压直流输电(UHVDC)用晶闸管除需通过常规的特性测试外,还必须多次进行多项特殊项目测试,例如极限性的临界电压上升率(dv/dt)和不同dv/dt下的电压转折关系测试。文章论述了一种测试±660 kV特高压直流输电用晶闸管临界电压上升率特性的测试系统。该系统采用计算机自动控制,其数据采集、波形显示以及结果记录均由Labview编写的控制程序完成,安全可靠。     

一种应用于脉冲功率领域的IGCT

介绍一种适用于脉冲功率领域的大功率半导体器件IGCT,简述IGCT器件及其结构,IGCT器件的通流能力强、di/dt高,适于脉冲功率领域应用。进行了脉冲放电的试验并讨论了IGCT的串联应用技术。     

地铁直流牵引供电系统双边联跳回路探讨

地铁直流供电系统中双边联跳回路目前有3种方案:即双边联跳回路中分别串联馈线隔离开关常开辅助触点、越区隔离开关常闭辅助触点、不串馈线及越区隔离开关的辅助触点方案。在正常运行及故障所解列运行方式时,对由大电流脱扣保护、di/dt+ΔI保护、电流速断保护、过电流保护、正极对外壳框架泄漏故障、负极对外壳框架泄漏故障引起的双边联跳进行分析,对上述3种双边联跳方案的优缺点进行比较、分析和探讨。     

换流能量保存型逆变电路的分折

内容简介换流能量保存型逆变电路是一种电压型、用电流脉冲强迫换流的逆变电路。它以快速晶闸管为载流和开关元件,用推挽形式以振荡脉冲电流对工作着的晶闸管进行强迫换流。可以组成半桥式,单相桥式或三相桥式逆变电路。由于推挽式电路可以省去进行辅助关断的晶闸管,因而其主电路结构比较简单。相应地,也可以简化触发电路和保护电路。由于这种换流电路在强迫换流过程中,换流电容器中储存的能量以互相转移的方式得以保存,更由于电路中加入了能量反馈环节,因     

串补电路中次同步谐振检测和抑制的研究

针对晶闸管控制的串联补偿电路(TCSC)的次同步谐振(SSR)问题,提出了一种可实时检测次同步谐振,并对其加以抑制的方法。文中不仅介绍了串补系统的投入和晶闸管开关技术,还对此方法作了详细的理论分析和大量的仿真研究,设置两个门槛值。用Labwindows/CVI进行仿真分析说明,该方法对检测和抑制次同步谐振可行、有效。设置门槛值后,可以防止外界干扰引起误动作,减少晶闸管的动作次数,延长元器件的寿命。     

地面自动过分相系统应用于重载列车的研究

比较了常见的3种自动过分相方式,在此基础上提出了利用晶闸管代替真空负荷开关作为开关器件的地面自动过分相系统。为验证新型地面自动过分相系统的正确性,搭建了地面自动过分相系统以及电力机车的仿真模型。对电力机车通过分相区的暂态瞬间进行仿真,得出合理的晶闸管开关切换时间。     

6英寸晶闸管的研究开发与特性控制

基于5英寸晶闸管设计与工艺制造技术，通过优化芯片参数，包括扩散杂质分布、光刻版设计、台面终端电场强度的控制及芯片封装结构的改进，设计并制造了用于特高压直流输电的，额定电流电压等级为4000A／8000V的6英寸晶闸管。采用电子辐照技术，实现了静态参数与动态特性的有效折衷。成功研制的这种器件具有短路电流高、动态特性好等特点，并在6英寸换流阀晶闸管测试试验平台上进行了各种试验和检验。     

具有恒定开关频率的感应电机无速度传感器直接转矩控制

介绍了一种具有恒定开关频率的新型直接转矩控制方法 ,通过定子磁链、定子电压与同步角速度之间的关系式实时计算下一个控制周期内需要加在电机定子绕组上的电压 ,实现了对感应电机的动态解耦控制 ,采用空间电压矢量调制的方法使逆变器开关器件处于恒定频率工作状态。在低速下较传统直接转矩控制方法具有更优的控制性能 ,在高速下与传统直接转矩控制方法同样具有响应快、性能不受电机参数影响等优点 ,并介绍了该方法的无速度传感器实现 ,仿真结果验证了本文所述方法是有效的     

变频器输出电压du/dt对电机的影响及其滤波器的设计

研究了变频器输出电压du/dt对电机端电压和轴承电流的影响,在PSpice中建立了电机高频模型,并对端电压波形进行了仿真;着重研究了一种du/dt滤波器的参数设计方法,并且进行了仿真和实验验证。实践证明,该滤波器具有较好的滤波效果。     

基于Matlab/Simulink的SS4改型机车PFC的仿真

建立了SS4改型机车PFC的仿真模型,对串联LC谐振滤波电路进行了暂态仿真,通过仿真了解晶闸管的暂态电压和暂态电流情况,并说明了可能导致晶闸管损坏的潜在因素,提出了建议。     

IGCT及其门极驱动电路研究

IGCT作为一种新型大功率半导体开关器件,吸取了GTO和IGBT的优点,但其驱动则需要借助配套的门极驱动电路板才能实现.介绍了IGCT的基本工作原理,并根据驱动电路的要求分析设计原理,对1 100 A/4 500V逆导IGCT集成门极驱动电路的设计方法进行了具体分析和研究,实验结果验证了设计方法的可行性和正确性.     

90MW晶闸管整流电源现场控制单元研制

针对90MW晶闸管整流电源的系统特点,采用三级控制实现多机组协调工作。详细说明了晶闸管整流电源现场控制单元的功能及硬件构成,并对晶闸管整流电源的控制进行了较深入的探讨。试验结果表明,该控制单元设计合理,完全满足设计要求。     

99MW晶闸管整流电源现场控制单元研制

针对90MW晶闸管整流电源的系统特点,采用三级控制实现多机组协调工作.详细说明了晶闸管整流电源现场控制单元的功能及硬件构成,并对晶闸管整流电源的控制进行了较深入的探讨.试验结果表明,该控制单元设计合理,完全满足设计要求.