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开关缓冲电容与死区效应对双有源桥式变换器传输功率影响 被引量:4
1
作者 刘海洋 崔淑梅 孙赫阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期727-737,共11页
为了精确地反映死区时间对双有源桥式变换器(dual active bridge,DAB)移相角偏移与传输功率的影响,将缓冲电容的作用引入到DAB死区效应的分析中。通过设定最优死区时间将电感电流过零点排除在死区时段之外,降低了不同电压模式下死区过... 为了精确地反映死区时间对双有源桥式变换器(dual active bridge,DAB)移相角偏移与传输功率的影响,将缓冲电容的作用引入到DAB死区效应的分析中。通过设定最优死区时间将电感电流过零点排除在死区时段之外,降低了不同电压模式下死区过程分析的难度,并得到一个更精确的DAB移相角与传输功率的模型。结果表明:应用该模型能够准确地计算出DAB任意工况下的静态工作点,从而提高DAB小信号建模的精度。 展开更多
关键词 双有源桥式变换器 死区效应 开关缓冲电容 移相角偏移 传输功率 静态工作点
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SiC MOSFET直流固态断路器缓冲电容设计
2
作者 李倩 胡凯 高坤 《电力电子技术》 北大核心 2023年第6期32-35,41,共5页
在大多数研究中,缓冲电容对设备损耗的影响仅局限于关断过程,固态断路器的故障导通过程及重合闸开通过程受缓冲电容影响被长期忽略。针对这一问题,基于SiC MOSFET在固态断路器动作过程中的暂态过程分析,对故障导通过程、关断过程及开通... 在大多数研究中,缓冲电容对设备损耗的影响仅局限于关断过程,固态断路器的故障导通过程及重合闸开通过程受缓冲电容影响被长期忽略。针对这一问题,基于SiC MOSFET在固态断路器动作过程中的暂态过程分析,对故障导通过程、关断过程及开通的器件损耗进行了分析计算,并得出了缓冲电容对于各个阶段的损耗影响:当缓冲电容增大时,器件的故障导通损耗及关断损耗有所减小,但是其开通损耗将会显著增加。因此,基于SiC MOSFET的固态断路器缓冲电容存在最佳设计值,通过理论公式计算可得,当缓冲电容为0.389μF时,其理论损耗最小,通过实验测量可得,当缓冲电容为0.36μF时,其器件的总体损耗最小,实验值与理论计算结果接近,证明了理论分析的准确性。 展开更多
关键词 固态断路器 缓冲电容 损耗
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一种基于调节缓冲电容的IGBT热管理方法 被引量:9
3
作者 周雒维 张益 王博 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期28-36,共9页
针对结温波动加快绝缘栅双极型晶体管(IGBT)老化失效的问题,提出一种基于调节缓冲电容改变IGBT关断轨迹的热管理方法。依据IGBT寿命模型,通过关断轨迹调节关断损耗大小以平滑结温波动的方法能提高IGBT使用寿命。与现有的热管理方法相比... 针对结温波动加快绝缘栅双极型晶体管(IGBT)老化失效的问题,提出一种基于调节缓冲电容改变IGBT关断轨迹的热管理方法。依据IGBT寿命模型,通过关断轨迹调节关断损耗大小以平滑结温波动的方法能提高IGBT使用寿命。与现有的热管理方法相比,该方法具有对主电路影响小、实现简单等优点。首先,阐述热管理电路的工作原理,分析缓冲电路对IGBT关断损耗的影响。然后,建立IGBT损耗计算模型,归纳关断轨迹热管理调节能力的评估方法,以1.2 MW直驱风机系统为例,关断轨迹热管理可以平滑20%额定功率的负载变化造成的结温波动。最后,对该热管理方法进行小功率的实验验证。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 热管理 缓冲电容 关断轨迹 损耗
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缓冲电容对IGBT变流器特性的影响研究 被引量:4
4
作者 朱艺锋 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期482-485,共4页
在IGBT构成的变流器主电路中常采用并联缓冲电容的缓冲电路来抑制开关管关断过程中引起的过大电压冲击,保护IGBT和变流器.基于IGBT的动态模型,从理论上分析了缓冲电容对IGBT关断时产生的电压冲击规律,比较了不同缓冲电容对IGBT关断时的... 在IGBT构成的变流器主电路中常采用并联缓冲电容的缓冲电路来抑制开关管关断过程中引起的过大电压冲击,保护IGBT和变流器.基于IGBT的动态模型,从理论上分析了缓冲电容对IGBT关断时产生的电压冲击规律,比较了不同缓冲电容对IGBT关断时的电压冲击情况及负面影响,得出缓冲电容在降低IGBT关断过冲电压的同时也会引起母线上电流电压振荡的结论.给出了IGBT关断时由缓冲电容引起振荡的仿真和实验结果,并指出了减小缓冲电容的方法. 展开更多
关键词 缓冲电容 IGBT 变流器 关断电压 电流振荡
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缓冲电容对全桥DC~DC变换器的影响分析
5
作者 黄建坤 谭晓东 《科技创新与应用》 2019年第13期79-81,共3页
在研究中发现与开关管相并联的电容没有得到足够的重视,一直是作为其自身的寄生电容而存在,并没有当作一个独立的器件参与到工作过程中来。文章在总结前人研究的基础上,发现了缓冲电容不仅可以有效影响到桥臂间高频链环节电压波形,而且... 在研究中发现与开关管相并联的电容没有得到足够的重视,一直是作为其自身的寄生电容而存在,并没有当作一个独立的器件参与到工作过程中来。文章在总结前人研究的基础上,发现了缓冲电容不仅可以有效影响到桥臂间高频链环节电压波形,而且不需要增加额外的开关管及储能元件就可以实现开关管的ZVZCS导通和ZVS关断,取得了有效的研究效果。 展开更多
关键词 全桥DC^DC变换器 缓冲电容 全软开关 波形抑制
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用于IGBT的缓冲电容器系列产品
6
《电子元器件应用》 2004年第11期i003-i003,共1页
Epcos公司进一步拓展了用于IGBT的系列缓冲电容器产品。日前该系列产品的电压范围已扩展到850到2000VDC,而电容值范围也扩展到47nF到2.5μF。
关键词 Epcos公司 IGBT 缓冲电容 性能
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高压保护开关缓冲电路参数优化设计
7
作者 李志恒 马少翔 +4 位作者 张鸿淇 朱帮友 张明 于克训 潘垣 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期58-69,共12页
目前的高压保护开关缓冲电路参数设计缺乏相关理论设计方法,同时缓冲电路方案由于设计过程中并未考虑分布电容影响,因此均为等参数设计方案,这种方法均压效果不够理想。为了解决目前参数设计中存在的问题,首先建立了含缓冲电路和杂散电... 目前的高压保护开关缓冲电路参数设计缺乏相关理论设计方法,同时缓冲电路方案由于设计过程中并未考虑分布电容影响,因此均为等参数设计方案,这种方法均压效果不够理想。为了解决目前参数设计中存在的问题,首先建立了含缓冲电路和杂散电感的MOSFET模型并对其关断过程进行了分析,从而得到了抑制电压尖峰的缓冲电路理论设计方法及表达式。针对串联均压未考虑分布电容的问题,通过构造等电位点,建立了含有分布电容的等效电路并进行分析,根据电荷方程等式得到了缓冲电路非等参数设计方法及表达式,该参数设计方法可以补偿分布电容造成的电压分布不均,并更好地指导高压保护开关的均压方案设计。为了验证参数设计的合理性进行了仿真分析,结果表明,最终得到的整体设计方案可以满足尖峰抑制以及均压的设计要求。 展开更多
关键词 高压开关 缓冲电容 缓冲电阻 分布电容 均压
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一种新型电容缓冲式混合高压直流断路器的设计与仿真 被引量:9
8
作者 赵文婷 袁召 +6 位作者 方帅 喻新林 邵敏 何俊佳 潘垣 张宁 单云海 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期41-46,共6页
研发能够快速开断大电流,可靠性和经济性好的高压直流断路器成为构建多端直流电网的主要技术瓶颈。文中提出了一种新型电容缓冲式混合高压直流断路器的两种不同开断模式,分析了相对高压直流断路器主流拓扑方案所做的改进;通过PSCAD仿真... 研发能够快速开断大电流,可靠性和经济性好的高压直流断路器成为构建多端直流电网的主要技术瓶颈。文中提出了一种新型电容缓冲式混合高压直流断路器的两种不同开断模式,分析了相对高压直流断路器主流拓扑方案所做的改进;通过PSCAD仿真模型,对比了无弧开断模式和燃弧开断模式的优缺点;最后指出了该种高压直流断路器仍需研究的问题。 展开更多
关键词 混合直流断路器 缓冲电容 燃弧开断 无弧开断 PSCAD
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切除故障时缓冲电阻和电容对系统电压的影响
9
作者 田位平 毕建权 《电力科学与工程》 2004年第3期26-28,33,共4页
根据实际观测到的电力系统谐振现象,采用MAT LAB软件仿真计算电力系统的动态过程,在考虑发电机励磁系统的作用以及变压器铁心接近饱和时,分析输电线路发生短路故障被切除时电力系统产生谐振的主要原因,并针对几个周波的电压振荡而激发... 根据实际观测到的电力系统谐振现象,采用MAT LAB软件仿真计算电力系统的动态过程,在考虑发电机励磁系统的作用以及变压器铁心接近饱和时,分析输电线路发生短路故障被切除时电力系统产生谐振的主要原因,并针对几个周波的电压振荡而激发的电力系统谐振问题,提出相应的谐振和内部过电压的抑制措施。 展开更多
关键词 断路器 缓冲电阻 缓冲电容 最大瞬时值 电压波形畸变 MATLAB
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电容缓冲式混合直流断路器的实验研究 被引量:8
10
作者 赵文婷 袁召 +3 位作者 汤广福 魏晓光 何俊佳 潘垣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6476-6483,6614,共8页
针对电容缓冲式混合直流断路器在无弧开断模式下,IGBT耐压过高造成通态损耗过大的问题,提出了一种新的开断模式——燃弧开断。利用PSCAD软件建立了仿真模型,经仿真分析可知,燃弧开断模式下的IGBT耐压要求相对无弧模式显著降低。设计了... 针对电容缓冲式混合直流断路器在无弧开断模式下,IGBT耐压过高造成通态损耗过大的问题,提出了一种新的开断模式——燃弧开断。利用PSCAD软件建立了仿真模型,经仿真分析可知,燃弧开断模式下的IGBT耐压要求相对无弧模式显著降低。设计了高速机械开关和换流实验回路,分析了实验等价性,进行了两种开断模式下的换流实验以及燃弧开断的等价性实验。实验结果表明,燃弧开断模式下的机械开关分断到一定开距时电流转移,能够承担逐渐上升的恢复电压,无需IGBT承担电压。无弧开断模式因存在机械开关固有分闸时间、初速度较慢和潜在"分流现象"等问题,IGBT需承担较高电压。实验结果在一定程度上验证了燃弧开断模式能够降低IGBT耐压要求的结论。 展开更多
关键词 混合直流断路器 电容缓冲 燃弧开断 PSCAD仿真 实验等价性 换流实验
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高频串联逆变器谐振极电容缓冲电路的研究 被引量:1
11
作者 孔令枝 王华民 +1 位作者 刘庆丰 沈刚 《电源技术应用》 2003年第12期28-32,共5页
探讨了一种适合 MHz 级高频逆变器的无损谐振极电容缓冲器。详细分析了逆变器的换流过程,研究了不同谐振极电容值对器件关断损耗和总体损耗的影响,给出了设计方法。仿真和实验波形证明了理论分析的正确性。
关键词 高频串联逆变器 电容缓冲电路 换流过程 无损谐振极 关断损耗
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逆变桥缓冲电路的优化设计 被引量:4
12
作者 周国明 王建平 《鱼雷技术》 2016年第1期53-59,共7页
电动力鱼雷动力系统设计的关键环节之一就是利用功率器件组成逆变桥进行逆变电路的设计,而功率器件在开通、关断瞬间会承受较大的电流变化率、电压变化率以及电压电流尖峰,这些工作参数如果超出器件的安全工作区,将会导致器件损坏,因此... 电动力鱼雷动力系统设计的关键环节之一就是利用功率器件组成逆变桥进行逆变电路的设计,而功率器件在开通、关断瞬间会承受较大的电流变化率、电压变化率以及电压电流尖峰,这些工作参数如果超出器件的安全工作区,将会导致器件损坏,因此需要设置缓冲电路。首先以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为例分析了功率器件的开关工作过程,比较了不同结构缓冲电路的应用领域及其优缺点,并进行了对比分析、理论推导和仿真试验,仿真结果表明,电阻电容二极管(RCD)放电阻止型缓冲电路对关断浪涌电压抑制能力强、开关损耗低,可以作为大功率、高频电力电子系统设计的优选方案。 展开更多
关键词 电动力鱼雷 功率器件 逆变桥 电阻电容二极管型缓冲电路
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一种开关管馈能式零电压软关断电路
13
作者 袁义生 张钟艺 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期29-32,共4页
提岀了一种开关管馈能式零电压软关断电路,由缓冲电路、储能电容和馈能电路构成。当开关管关断时,由缓冲电路中的缓冲电容实现开关管的零电压软关断;当开关管导通时,缓冲电容上的能量再通过一个谐振电路转移到储能电容。储能电容接受每... 提岀了一种开关管馈能式零电压软关断电路,由缓冲电路、储能电容和馈能电路构成。当开关管关断时,由缓冲电路中的缓冲电容实现开关管的零电压软关断;当开关管导通时,缓冲电容上的能量再通过一个谐振电路转移到储能电容。储能电容接受每次开关管开通时由缓冲电容上转移过来的能量,使电压逐步上升。当储能电容电压上升到阈值电压时,馈能电路工作,将储能电容的能量迅速转移到主电路的输出电容上,实现能量回馈。其次,分析了电路的工作原理和关键的器件设计方法。最后,搭建了一台实验样机,设计了控制电路,并验证了电路的有效性。 展开更多
关键词 软关断 储能电容 缓冲电容 能量回馈
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应用于直流配电网的双向全桥直流变换器比较分析 被引量:25
14
作者 孙谦浩 王裕 +2 位作者 宋强 赵彪 李建国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期49-56,共8页
对电容缓冲式直流变换器采用死区时间移相控制。通过比较分析电容缓冲式直流变换器与非缓冲式直流变换器的开关特征,得出了缓冲电容对高频环节波形特征、功率传输特性以及回流功率特性的影响,并推导了可以统一描述这2种不同拓扑结构的... 对电容缓冲式直流变换器采用死区时间移相控制。通过比较分析电容缓冲式直流变换器与非缓冲式直流变换器的开关特征,得出了缓冲电容对高频环节波形特征、功率传输特性以及回流功率特性的影响,并推导了可以统一描述这2种不同拓扑结构的传输功率表达式与功率因数表达式,进而得出两者之间的联系与区别。对缓冲电容的取值进行了理论分析,提出缓冲电容的选取方法。仿真与实验结果表明了理论分析的正确性与控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直流配电网 双向直流变换器 du/dt 软开关 缓冲电容 回流功率
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