并联电容器叠层母排寄生电感建模及测量方法

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作者 庞森 孙鹏 +1 位作者 蔡雨萌 赵志斌 《电力电子技术》 2024年第1期36-39,共4页

并联电容器母排的寄生电感是电力电子变换器换流回路总寄生电感的主要部分,寄生电感易导致电压过冲,因此需要精确提取和计算叠层母排的寄生电感。这里首先以一种5电容器并联的叠层母排为研究对象,建立了多电容器并联叠层母排的电感计算... 并联电容器母排的寄生电感是电力电子变换器换流回路总寄生电感的主要部分,寄生电感易导致电压过冲,因此需要精确提取和计算叠层母排的寄生电感。这里首先以一种5电容器并联的叠层母排为研究对象,建立了多电容器并联叠层母排的电感计算模型;在此基础上,提出一种可对母排寄生电感进行直接测量的实验方法,规避了在母排上连接电容器所产生的误差。最后,使用该方法对叠层母排寄生电感值进行实验测量,并将测量结果与有限元仿真计算结果进行对比,测量结果与仿真结果的偏差在2%以内,验证了所提方法的有效性和准确性,从而为叠层母排的低感设计提供了测量验证的基础方法。 展开更多

关键词 并联电容器 寄生电感 测量 叠层母排

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分立器件并联型叠层母排均流分析及优化设计 被引量：3

2

作者 於少林 张兴 +2 位作者 王佳宁 周伟男 黄耀东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2086-2099,共14页

并联应用SiC MOSFET是一种适应大功率变流场景的有效方案,但是容易出现器件电流不均衡现象。该文根据一款分立器件并联型逆变器出现的静态不均流问题,在建立的寄生参数模型基础上分析寄生参数差异性对于并联均流的影响,指出影响静态均... 并联应用SiC MOSFET是一种适应大功率变流场景的有效方案,但是容易出现器件电流不均衡现象。该文根据一款分立器件并联型逆变器出现的静态不均流问题,在建立的寄生参数模型基础上分析寄生参数差异性对于并联均流的影响,指出影响静态均流的关键因素。同时分析交流母排汇流点位置对于静态寄生参数的影响,提出一种定位真实汇流点的方法,从而可以准确提取静态寄生参数。最后探究路径间的耦合效应对于等效寄生电感的影响,通过调整交流母排汇流点匹配路径的自感和互感,实现等效寄生参数的均衡性。基于此,对该叠层母排进行优化设计,最终的实验结果表明,优化后的叠层母排极大地改善了静态均流,验证了该优化设计方案的有效性。 展开更多

关键词 分立器件 并联型 叠层母排 寄生参数

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叠层母排在矿用变频器上的应用与优化设计 被引量：1

3

作者 姜铭 《山西焦煤科技》 CAS 2023年第2期45-47,共3页

针对矿用变频器存在的体积大、接线维护困难、运行不稳定等问题,围绕壳体内部元器件布局、走线方式、控制技术等展开研究,在总结经验的基础上为减小杂散电感、降低功率模块关断损耗,引进叠层母排技术,并介绍了设计思路,然后结合电子器... 针对矿用变频器存在的体积大、接线维护困难、运行不稳定等问题,围绕壳体内部元器件布局、走线方式、控制技术等展开研究,在总结经验的基础上为减小杂散电感、降低功率模块关断损耗,引进叠层母排技术,并介绍了设计思路,然后结合电子器件的布局、走线需求,优化母排结构,最终达到了节约空间、有限延长功率模块寿命、降低成本的目的。基于叠层母排结构的矿用变频器已成功应用于煤机设备,且运行稳定、故障率低。 展开更多

关键词 叠层母排 矿用变频器 优化设计

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基于全碳化硅功率组件的叠层母排优化设计研究 被引量：14

4

作者 朱俊杰 原景鑫 +2 位作者 聂子玲 徐文凯 韩一 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6383-6393,共11页

为减小全Si C功率组件开关振荡,满足高功率密度对功率器件的应用要求。定量分析三相两电平拓扑叠层母排元器件布局关系,建立考虑自感和互感的叠层母排数学模型,基于数学模型计算单个电容和2个电容对应的母排回路杂散电感等效值,仿真分析... 为减小全Si C功率组件开关振荡,满足高功率密度对功率器件的应用要求。定量分析三相两电平拓扑叠层母排元器件布局关系,建立考虑自感和互感的叠层母排数学模型,基于数学模型计算单个电容和2个电容对应的母排回路杂散电感等效值,仿真分析3个电容以上对应的叠层母排回路杂散电感等效值。计算与仿真结果均表明,随着支撑电容数量的增加,回路杂散电感逐渐减小,并且一致性更好。通过分析各支路杂散电感,优化了直流母线端口布局;通过双脉冲实验验证了叠层母排优化后抑制开关振荡的效果。实验结果表明,虽然优化后的功率组件开关时间及开关损耗有所增加,但开关振荡得到有效抑制,能更好地满足高功率密度应用场合对安全性能的需求。 展开更多

关键词 叠层母排数学模型 全SiC功率组件 杂散电感 开关振荡

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基于LC谐振的叠层母排杂散电感测量新方法 被引量：6

5

作者 王爱玲 秦晓明 《电测与仪表》 北大核心 2014年第16期85-88,共4页

现有的叠层母排杂散电感测量方法主要是基于电压过冲和关断电流变化率的原理,在精度上存在不足。为此提出了一种基于LC谐振的精确测量方法。测量时需要在IGBT桥臂两端并联吸收电容,并且在桥臂的上管并联一个线性电感器。控制桥臂下管的... 现有的叠层母排杂散电感测量方法主要是基于电压过冲和关断电流变化率的原理,在精度上存在不足。为此提出了一种基于LC谐振的精确测量方法。测量时需要在IGBT桥臂两端并联吸收电容,并且在桥臂的上管并联一个线性电感器。控制桥臂下管的开关动作,就可以使叠层母排杂散电感和吸收电容构成二阶LC谐振回路。由于谐振周期和吸收电容的电容量都可以精确测量获得,因此可以准确计算得到杂散电感值。用该方法测量H桥逆变器叠层母排的杂散电感,测量结果验证了所提出方法的准确性。 展开更多

关键词 逆变器 叠层母排 杂散电感 电流变化率 LC谐振

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叠层母排低感设计分析 被引量：13

6

作者 刘玉柱 王亮 +1 位作者 何小刚 孙石林 《大功率变流技术》 2013年第1期21-24,共4页

针对变流模块中常用的叠层母排结构进行比较,通过理论和仿真分析,得到叠层母排的设计依据,提出降低叠层母排杂散电感的几种常用方法,为模块结构设计和叠层母排的生产提供参考。

关键词 低电感 叠层母排 尖峰电压 变流模块

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功率变换器叠层母排优化设计 被引量：6

7

作者 王青 卢林辉 《电力与能源》 2013年第1期34-38,共5页

以60kW开关磁阻电机系统中采用三相不对称半桥电路的功率变换器为例,设计叠层母排方案,通过电路仿真,研究各部分杂散电感对电路瞬态特性的影响。分析母排设计中各几何因素对杂散电感影响,引入影响因子,对母排设计中各因素的影响程度进... 以60kW开关磁阻电机系统中采用三相不对称半桥电路的功率变换器为例,设计叠层母排方案,通过电路仿真,研究各部分杂散电感对电路瞬态特性的影响。分析母排设计中各几何因素对杂散电感影响,引入影响因子,对母排设计中各因素的影响程度进行评估。据此,为母排最优设计提供依据。 展开更多

关键词 功率变换器 叠层母排 杂散电感 尖峰电压

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现代配电系统中的叠层母排技术 被引量：2

8

作者 赖友源 《大众科技》 2010年第7期145-145,139,共2页

传统的分立母排寄生电感量过大,在功率开关关断瞬间产生的瞬态电压与直流回路电压叠加,对功率开关和电动机绝缘构成威胁。而叠层母排具有固有电容、低电感、低阻抗、降低瞬态压降、抑制振荡、减少地电磁干扰等优点,被越来越多的生产厂... 传统的分立母排寄生电感量过大,在功率开关关断瞬间产生的瞬态电压与直流回路电压叠加,对功率开关和电动机绝缘构成威胁。而叠层母排具有固有电容、低电感、低阻抗、降低瞬态压降、抑制振荡、减少地电磁干扰等优点,被越来越多的生产厂家所应用。文章概述叠层母线的特点、种类与优点,并介绍了风能上电水冷项目中使用的叠层母排。 展开更多

关键词 叠层母排 配电

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基于Ansys的低电感叠层母排设计 被引量：1

9

作者 陈静 《电气技术》 2016年第6期78-80,共3页

针对功率开关关断过电压和EMI危害,本文从减小回路杂散电感出发,阐述了叠层母排在功率变换器中应用优势及数学模型。然后,基于电磁场理论,提出回路面积最小化无感母排设计原则,并进行H桥逆变器叠层母排结构设计。最后,Ansys有限元仿真... 针对功率开关关断过电压和EMI危害,本文从减小回路杂散电感出发,阐述了叠层母排在功率变换器中应用优势及数学模型。然后,基于电磁场理论,提出回路面积最小化无感母排设计原则,并进行H桥逆变器叠层母排结构设计。最后,Ansys有限元仿真结果表明了设计方法的合理性。 展开更多

关键词 叠层母排 低电感 过电压 H桥逆变器 EMI

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1.2MV·A混合钳位五电平变流模块的结构布局优化和叠层母排设计 被引量：11

10

作者 董玉斐 罗皓泽 +3 位作者 杨贺雅 何原明 李武华 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期11-18,共8页

多电平技术是高压大功率变流器的主要解决方案之一,由于电容电压平衡及母排设计等技术问题的限制,三电平以上的二极管钳位型NPC多电平系统在工业中应用较少。为了促进具有电容电压自平衡能力的混合钳位五电平拓扑的大功率工业应用,针对... 多电平技术是高压大功率变流器的主要解决方案之一,由于电容电压平衡及母排设计等技术问题的限制,三电平以上的二极管钳位型NPC多电平系统在工业中应用较少。为了促进具有电容电压自平衡能力的混合钳位五电平拓扑的大功率工业应用,针对混合钳位五电平电路三相1.2MV·A应用要求,进行了单相变流模块的结构布局和叠层母排设计。首先研究了该拓扑冲击电流产生的根本原因及抑制方法,提出冲击电流抑制对于结构布局的要求;其次,结合冲击电流抑制及NPC四电平电路对称性特点,对混合钳位五电平拓扑大功率应用的结构布局方式进行了工程设计;最后,在该布局方式下结合NPC四电平拓扑的换流特点,通过Ansoft Q3D软件进行了叠层母排的连接设计。最终研制出单相400k W变流模块,测试结果表明其符合设计要求。 展开更多

关键词 大功率变流模块 混合钳位五电平 结构设计 叠层母排

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叠层母排用改性饱和聚酯胶黏剂的制备及性能研究 被引量：1

11

作者 左陈 茹敬宏 +2 位作者 伍宏奎 周笃官 戴周 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第7期27-30,共4页

以饱和聚酯树脂、多官能度异氰酸酯固化剂为主要原材料,分别运用锑溴协同阻燃、磷溴协同阻燃和磷阻燃技术,制得一种叠层母排用改性饱和聚酯胶黏剂。通过在聚酯薄膜上涂布,干燥后即制得叠层母排用绝缘胶膜,并对该绝缘胶膜的性能进行了研... 以饱和聚酯树脂、多官能度异氰酸酯固化剂为主要原材料,分别运用锑溴协同阻燃、磷溴协同阻燃和磷阻燃技术,制得一种叠层母排用改性饱和聚酯胶黏剂。通过在聚酯薄膜上涂布,干燥后即制得叠层母排用绝缘胶膜,并对该绝缘胶膜的性能进行了研究。结果表明:添加多官能度异氰酸酯固化剂可以有效改善饱和聚酯胶黏剂的耐热性,提高绝缘胶膜与镀锡铜板间的高温剥离强度。含磷阻燃体系的阻燃效率优于锑溴阻燃体系和磷溴阻燃体系,添加55份含磷阻燃剂即可使绝缘胶膜的阻燃性能达到UL94 V-0级。采用含磷阻燃体系制备的绝缘胶膜具有优异的电气性能和耐湿热老化性能,且具有较长的储存期。 展开更多

关键词 叠层母排 绝缘胶膜 饱和聚酯 固化剂

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关键物理结构对逆变器叠层母排寄生电感的影响 被引量：4

12

作者 於少林 张兴 王佳宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3106-3112,共7页

该文系统化地研究关键物理结构对叠层母排电感的影响,主体包括母排的三维物理尺寸、安装孔和端子。通过三维有限元法电磁仿真,全方位分析上述关键因素对电感的影响,并在研究中探讨内在的电磁机理,凝练出寄生电感与关键结构的简单数学关... 该文系统化地研究关键物理结构对叠层母排电感的影响,主体包括母排的三维物理尺寸、安装孔和端子。通过三维有限元法电磁仿真,全方位分析上述关键因素对电感的影响,并在研究中探讨内在的电磁机理,凝练出寄生电感与关键结构的简单数学关系,并对现有的一些结论进行修正。同时提出对母排电感影响的核心因素,并提出优化设计方案。 展开更多

关键词 叠层母排 逆变器 寄生电感 三维有限元分析 电磁机理

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叠层母排用绝缘胶粘剂的制备及性能研究

13

作者 左陈 朱俊 +1 位作者 茹敬宏 伍宏奎 《粘接》 CAS 2017年第4期30-33,共4页

以饱和聚酯树脂(SP)为主体树脂,多官能度异氰酸酯为固化剂,成功制备出一种耐高温SP胶粘剂,并将其涂覆在聚酯膜表面,干燥后即得到叠层母排用绝缘胶膜。采用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和差示扫描量热(DSC)法研究了SP和多官能度异氰酸... 以饱和聚酯树脂(SP)为主体树脂,多官能度异氰酸酯为固化剂,成功制备出一种耐高温SP胶粘剂,并将其涂覆在聚酯膜表面,干燥后即得到叠层母排用绝缘胶膜。采用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和差示扫描量热(DSC)法研究了SP和多官能度异氰酸酯固化剂的固化反应特性,讨论了固化剂种类对绝缘胶膜剥离强度及高低温冲击性能的影响。结果表明,异氰酸酯固化剂可与SP反应,固化交联后的SP胶粘剂无明显熔点。添加固化剂可以显著提高绝缘胶膜的高温剥离强度、高低温冲击性能,且以芳香族异氰酸酯固化剂交联固化的SP胶粘剂的综合性能优于脂肪族异氰酸酯固化剂固化的SP胶粘剂。 展开更多

关键词 饱和聚酯 固化剂 叠层母排 绝缘胶膜

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基于有限元的叠层母排优化设计方法 被引量：1

14

作者 张鹏程 张正卿 +2 位作者 吴钫 帅骁睿 李锐 《船电技术》 2021年第1期20-25,共6页

随着开关器件的开关速度逐渐加快,具有低杂散电感特性的叠层母排广泛成为变换器母线与开关器件之间的连接部件。本文以有限元为分析工具,探索叠层母排杂散电感与叠层母排各结构参数之间的规律,凝练出叠层母排的设计规则,并以三电平逆变... 随着开关器件的开关速度逐渐加快,具有低杂散电感特性的叠层母排广泛成为变换器母线与开关器件之间的连接部件。本文以有限元为分析工具,探索叠层母排杂散电感与叠层母排各结构参数之间的规律,凝练出叠层母排的设计规则,并以三电平逆变电源为典型实例进行对比仿真分析,验证了叠层母排杂散参数规律的准确性以及叠层设计规则的有效性。 展开更多

关键词 叠层母排 杂散电感 有限元分析

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基于分立器件并联型碳化硅逆变器的叠层母排设计研究

15

作者 於少林 张兴 +3 位作者 王佳宁 吴馥晨 王琛 刘元剑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3738-3750,共13页

在分立器件并联型碳化硅逆变器中,主功率回路叠层母排的设计需满足低寄生电感、外电路对称及器件均温的目标。然而,现有叠层母排的结构方案大多针对的是功率模块,对于分立器件并联型叠层母排缺乏系统性的设计方法。首先以两管并联为例,... 在分立器件并联型碳化硅逆变器中,主功率回路叠层母排的设计需满足低寄生电感、外电路对称及器件均温的目标。然而,现有叠层母排的结构方案大多针对的是功率模块,对于分立器件并联型叠层母排缺乏系统性的设计方法。首先以两管并联为例,展示分立器件并联型叠层母排的三维结构特征。接着提出一种分立器件并联型叠层母排寄生电感建模以及解耦计算方法,为评估并联支路寄生电感大小和对称性提供依据。最终基于Ansys Q3D的参数化仿真分析,对不同器件布局以及关键物理尺寸进行寻优,总结出分立器件并联型叠层母排的设计原则。基于上述方法,设计出一种六管并联型叠层母排结构,通过仿真和实验验证了该结构满足低感,外电路对称以及器件均温的设计目标。 展开更多

关键词 碳化硅逆变器 分立器件 并联型 叠层母排 寄生电感

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叠层母排的技术优势及其应用综述 被引量：9

16

作者 王尧 盛建华 《变频器世界》 2012年第9期55-60,共6页

叠层母排是一种新兴、低电感、便捷的重要电气连接部件,由于其自身的优点,使其可在中、高功率变流场合普遍使用,不仅涉及光伏、风电产业,也可在各类变频器、整流装置中使用,是电力电子行业发展不可或缺的重要部件。本文具体探讨了与传... 叠层母排是一种新兴、低电感、便捷的重要电气连接部件,由于其自身的优点,使其可在中、高功率变流场合普遍使用,不仅涉及光伏、风电产业,也可在各类变频器、整流装置中使用,是电力电子行业发展不可或缺的重要部件。本文具体探讨了与传统母排相比,其技术优势及实际的应用。 展开更多

关键词 叠层母排 杂散电感 分布电感 电压尖峰 浪涌电压

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叠层母排在合康高压变频器上的应用 被引量：6

17

作者 张伟 高齐 《变频器世界》 2016年第5期63-65,共3页

作为国内高压变频器的领导者,合康高压变频器被广泛地应用于各行各业。本文主要介绍了叠层母排在合康高压变频器上的应用,有效降低了线路的分布电感,抑制尖峰电压,简化了结构布局,增强了产品的可靠性和安全性。

关键词 合康变频 叠层母排 高压变频器

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大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排设计与优化研究 被引量：4

18

作者 杜立天 彭俊荣 尹斌传 《船电技术》 2017年第11期74-77,共4页

通过分析叠层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了叠层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的叠层母排设计中。最后通过软件仿... 通过分析叠层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了叠层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的叠层母排设计中。最后通过软件仿真分析,验证了母排设计原则的可行性及大功率脉冲电能变换器叠层母排设计的合理性。 展开更多

关键词 叠层母排 大功率 脉冲电能变换器 杂散电感

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叠层母排的技术优势及其应用 被引量：1

19

作者 李江胜 《电子技术与软件工程》 2015年第5期142-143,共2页

叠层母排是一种新兴的便捷式电气部件,因为其自身具有低电感的特点,所以能够在中、高功率变流场合使用。不但包括风电和光伏产业,还可应用在各种变频器以及整流器中,它是发展电力电子行业极其重要的一个部件。本文通过将叠层母排与传统... 叠层母排是一种新兴的便捷式电气部件,因为其自身具有低电感的特点,所以能够在中、高功率变流场合使用。不但包括风电和光伏产业,还可应用在各种变频器以及整流器中,它是发展电力电子行业极其重要的一个部件。本文通过将叠层母排与传统母排相比较,探讨了其具有的优势技术和应用。 展开更多

关键词 叠层母排 电气部件 电力电子

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叠层母排在矿用变频器上的应用 被引量：1

20

作者 刘栋 《山西焦煤科技》 2020年第12期26-27,共2页

因为叠层母排相比较传统铜线母排其自身的低电感特点,适用于中、高功率变流设备中。为了中压变频器更加适应井下恶劣的工作环境,提高中压变频器工作效率,降低设备事故率,本文探讨了叠层母排在矿用变频器上的应用及其优势。

关键词 矿用中压变频器 叠层母排 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)

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