大功率逆变电源IGBT关断电压尖峰抑制研究

分析了大功率逆变电源IGBT关断时产生电压尖峰的机理,并对影响电压尖峰的主要因素进行了分析.通过应用叠层复合母排可以降低主电路母线的分布电感,设计合理的吸收电路能够改善开关器件的开关轨迹,抑制尖峰电压,使开关器件运行在可靠的工作范围内.仿真结果验证了吸收电路的有效性.     

提高IGBT并联型逆变器工作频率的一种方法

IGBT并联型逆变器由于IGBT开关损耗的限制而使逆变器工作频率难以提高,针对这一问题,提出了一种通过多桥并联、分时工作的方法来降低IGBT的开关损耗,提高IGBT并联型逆变器工作频率。仿真结果表明,该方法克服了IGBT开关损耗对开关频率的限制,提高了逆变器的工作频率。     

一种基于磁耦合的三电平逆变器拓扑

大功率电力电子变流装置通常采用硬开关电压型逆变器,逆变器中功率器件开关损耗较大、输出电压变化率大,对逆变器的散热和负载的绝缘造成了较大的压力,间接限制了逆变器的功率等级提升。本文提出了一种基于磁场耦合的三电平逆变器拓扑电路及其调制方法,负载等效开关频率提高一倍,负载的电平跳变数也相应增加。通过仿真和试验测试,验证了此电路拓扑的有效性和实用性。     

谐振直流环软开关电路的技术研究

阐述了应用于电压型逆变器的谐振直流环电路的工作原理,给出了其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果。通过仿真结果得出,谐振直流环电路可实现零电压开通,使开关损耗为零,但是电压u Cr谐振峰值很高,增加了对逆变器开关器件耐压的要求。     

频率跟踪移相PWM控制下串联谐振式逆变器运行模式分析

结合DBD型臭氧发生器负载的特性,详细分析逆变器在各种运行模式下的工作过程。定性地分析了逆变器在各种工作模式中功率器件所受的电磁应力与开关损耗,由此得出适合于DBD型臭氧发生器负载和IGBT功率开关的逆变器运行模式,为确定DBD型臭氧发生器电源的运行方式提供了理论依据。     

基于CLT技术的三电平逆变器板载式驱动电路设计

应用于未来舰船综合电力系统的三电平逆变器IGBT开关器件多、开关状态复杂,对IGBT驱动电路有着较高的要求。本文介绍IGBT驱动领域最新的无磁芯变压器驱动技术和1ED020I12驱动芯片,对比分析该芯片的性能特点,利用其设计驱动电路和故障保护电路。论述驱动板电磁兼容设计原则和方法,完成三电平逆变器板载式驱动板的设计开发。相关试验表明本设计的有效性和实用性。     

中性点箝位型三电平单相逆变器中性点电位平衡控制方法

单相NPC逆变器可以利用现有耐压水平的开关器件实现输出谐波少、电磁干扰弱、共模电压低的高压大容量变频器,正在越来越多的应用于轨道交通等大功率驱动场合。针对单相NPC逆变器的中性点电位平衡控制问题,该文提出了通过在常规多电平载波调制的基础上利用开关冗余状态来调节电容充放电电流,控制中性点电位的控制方法。算法简单,容易实现,该方法的有效性得到了仿真结果的验证。     

一种三电平H桥逆变电路低调制比时的窄脉冲补偿方法

为了保证电力电子开关器件工作在其安全工作区,开关器件均有其最小要求的开通和关断时间。基于H桥单元拓扑结构的NPC三电平逆变器中的窄脉冲会导致逆变器的输出电压和电流发生严重畸变,因此必须对这种窄脉冲进行抑制和补偿。现有的解决方法在系统低调制比时会改输出电压的基波幅值,存在窄脉冲抑制不彻底和增加低次谐波的输出含量的缺点。基于此,本文提出了一种适用于H桥单元拓扑结构的NPC三电平逆变器的窄脉冲补偿方法,对该方法进行了详细的理论分析,阐明了该方法在载波层叠SPWM调制和载波移相SPWM调制中的内在联系。在逆变器的低调制比时,该方法不会改变逆变器输出电压的基波幅值,也不会增加输出的低次谐波含量。仿真和系统试验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于ANSYS软件的功率器件寄生电容建模分析

大功率变频器中电磁兼容问题是不可被忽视的。其中传导干扰会影响输出波形,降低电能质量。IGBT的寄生电容对于传导干扰有很大影响,本文对功率器件中IGBT的寄生电容形成原理和计算方法进行了分析。在此基础上运用有限元仿真软件ANSYSQ3D建立了基于英飞凌FZ1200R17HE4较为精确的模型。最后通过实验测量与仿真结果进行对照,仿真结果很好的对应了实验结果,本文所提方法能更准确的建立IGBT相关杂散参数的模型。     

矩阵变换器开关损耗分析与计算

由于矩阵变换器的拓扑结构和传统的电压源逆变器不同,各个IGBT模块的c-e极电压和电流分配都是在变化的,各管的损耗也同时在变化,VSI的开关损耗分析不能适用于矩阵变换器。本文在电压型换流法的各个开关模态的基础上,分析了每个开关过程的传导损耗、开通损耗和关断损耗,通过计算机累加仿真求得了MC总的开关损耗。仿真可知传导损耗...