UHVDC换流阀晶闸管雪崩特性测试技术

特高压直流输电（UHVDC）用晶闸管的测试和试验除了必须满足常规的项目要求之外，还必须进行一些普通工业应用极少提及的特殊项目，例如雪崩电压特性（长雪崩和短雪崩）测试。文章论述了一种±800kV特高压直流输电用晶闸管的雪崩特性测试及测试台的研制。该设备采用计算机自动控制，数据采集、电压电流波形显示、测试结果记录均由LABVIEW编写的控制程序完成，使用简便、自动化程度高。     

铁路信号设备的雷害分析及保护

对直击雷、感应雷、雷电浪涌进行了分析，重点论述了感应雷、雷电浪涌对弱电设备的危害。综合当今先进防雷技术理沦。对铁路信号设备防雷系统提出了围绕信号楼增设网状接地，以达外部防护；使用导电良好的镀铜条在信号顶面和四周构成屏蔽接地栅，并与接地网连接；室内符类地线、窗栅、金属管线接地棚，实行等电位连接；电源线路入口并接过电压保护器件；信号线路入口串接过电流保护器件；数据通信和测控技术的接口电路可采用光纤电缆作为数据传输线的防雷改进建议。     

基于沟道状态的SiC MOSFET器件浪涌能力研究

得益于技术的进步,SiC MOSFET器件中的体二极管可靠性有极大的提升,并在部分领域和模块中取代了续流二极管。文章基于浪涌电流试验,对不同沟道状态下SiC MOSFET器件浪涌能力进行了深入研究。首先,搭建了浪涌电流试验平台,对CREE和Infineon两家公司的器件进行了浪涌电流试验;然后,测量和对比了试验前后器件的阈值电压、导通电阻、体二极管电压和漏极漏电流等特性的变化;最后,通过超声波扫描显微镜观察了器件失效前后内部结构的变化,并分析了器件的失效原因。试验结果表明,SiC MOSFET器件在浪涌电流冲击下,栅极可靠性和金属层可靠性共同决定了器件的可靠性:一方面,栅极可靠性高的器件,沟道导通有利于降低最高结温,提高浪涌电流下的可靠性;另一方面,栅极可靠性低的器件,沟道的关闭有利于保护栅极。     

低损耗双零电流升压斩波器电路拓扑研究

提出一种双零电流开关ＰＷＭ升压斩波变换器电路，使得主开关和辅开关的开通和关断都在零电流条件下进行。与已有的双零电流转移电路方案相比，这种电路由于开关换相时附加的谐振次数最少，所以辅助换相时的附加通态损耗达到最小。理论分析和计算机仿真阐释了这一新型零电流ＰＷＭ升压斩波电路。     

全电子直流四线制道岔控制模块浪涌防护电路设计

简要介绍全电子直流四线制道岔控制模块,分析其浪涌防护标准和防护电路设计原则,设计一种浪涌防护电路。     

1200 V SiC MOSFET器件的体二极管抗浪涌能力研究

对1 200 V碳化硅金属氧化物场效应晶体管(SiC MOSFET)(包括双沟槽型栅极结构、非对称沟槽型栅极结构和平面型栅极结构)的抗浪涌能力进行了试验测试分析与评估。其中,平面型SiC MOSFET展现出了最优的抗浪涌能力,最大浪涌电流密度峰值达到了35 A/mm~2,而双沟槽型与非对称沟槽型SiC MOSFET的抗浪涌能力大致相等,分别为22 A/mm~2和25 A/mm~2。在经过最大浪涌电流后,3种SiC MOSFET器件的门极阈值电压、漏极电流和击穿电压均发生了失效,其失效原理均为热击穿而导致的三端短路。对比测试结果表明,平面型SiC MOSFET由于较少的栅氧化层缺陷而展现出良好抗浪涌电流能力,而双沟槽型SiC MOSFET由于浪涌应力下的沟道处泄漏电流导致更强的热效应,更容易在浪涌测试中发生失效。     

浪涌保护器寿命自监测系统研究

浪涌保护器（SPD）广泛应用于铁路通信信号系统中,可实现对被防护电路瞬时过电压、过电流的钳制和泄放。由于浪涌保护器在使用过程中存在劣化问题,因此开展浪涌保护器寿命自监测系统研究非常必要。该系统由传感器、微控制器、显示和通信等多种功能模块构成,可实现对雷电流和脱扣状态监测,以及CAN通信和NFC通信接口等应用;通过计算劣化核,进而计算寿命值,构建SPD寿命模型;展示了SPD状态显示及报警发布的流程。在SPD中引入雷电流测量机制,基于历次雷电流冲击数据构建的寿命模型,相比于单纯依赖是否脱扣作为寿命判别条件更科学、更准确;相比于使用漏电流进行寿命表征,更具有广泛的适用性。实际应用中的SPD适配了该系统后,可明确感知SPD的状态和寿命值,从而降低劳动强度,提升SPD雷电防护的可靠性。     

光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压抑制与预测保护研究

分析了光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压的产生机理,并对低寄生电感的复合母排设计方法进行了说明,最后给出了IGBT关断浪涌电压吸收电路与浪涌过压预测保护电路的设计方法。实际应用表明,该方法对于降低IGBT的过电压损坏风险起到较好的作用。     

货车转向架动力学参数测试台研究与试验

货车转向架动力学参数测试台是我国第一个对货车转向架结构参数，特别是对抗菱刚度进行准确测定的专用试验台。该参数测试由基础钢结构滑动平台、两通道液压伺服加载系统和采用虚拟仪器技术构成的计算机测试系统3部分组成。其测试原理是将组装状态的转向架或其轮对固定在滑动平台上，然后控制两个液压激励器使滑动平台产生平动或转动，强迫转向架各部件之间或转向架与车体之间产生相对位移，根据传感器的转向架各部件的位移，以及激励器的作用力，计算出转向架的各种动力学参数。根据抗菱刚度的理论定义，探讨了三大件式转向架抗菱刚度在参数测试台上的测试方法和计算公式。介绍了参数测试台的首次应用。借助于参数测试台的试验验证，使一种新开发的2E轴低动力作用货车罱向取得了较好的动力学参数，并一次通过了线路试验考核。该动力学参数测试台为我国货车转向架的设计制造提供了一种新的试验手段。     

SimMechanics在转向架测试台运动仿真中的应用

振动试验台在各种车辆以及机械装备的道路模拟实验以及环境试验中发挥着越来越重要的作用.文中研究的六自由度转向架测试台是多自由度振动试验台的一种.研制转向架测试台的过程中,在计算机上基于系统的控制策略对测试台进行运动模拟仿真,可以缩短研制时间和降低研制成本.以一种七作动器六自由度转向架测试台为例,通过SimMechanics模块构建与实际测试台一致的模型,在Simulink环境中建立相应的控制模块,对振动试验台进行运动模拟仿真.通过对该问题的研究,扩展了当前SimMechanics模块在解决复杂机械系统问题中的应用.