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基于IGBT的软启动器研究 预览
1
作者 蒋超 《湖南邮电职业技术学院学报》 2019年第2期12-15,共4页
针对传统软启动器起动转矩小的问题,研究了一种新型软启动器。软启动器的控制模块按照一定的算法,向全控器件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)发出一组触发脉冲,利用IGBT的通断可控特性,改变电源频率、控制... 针对传统软启动器起动转矩小的问题,研究了一种新型软启动器。软启动器的控制模块按照一定的算法,向全控器件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)发出一组触发脉冲,利用IGBT的通断可控特性,改变电源频率、控制定子电压,在抑制起动电流的同时,提高起动转矩,实现电机重载情况下的平稳起动。文章介绍了该软启动器的系统组成与各模块实现的功能及其基于IGBT软启动的控制策略。 展开更多
关键词 软启动器 IGBT 空间矢量 起动转矩
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基于HCPL-316J的IGBT驱动及保护电路的设计 预览
2
作者 谷兆灿 《变频器世界》 2019年第7期96-99,共4页
在变频器和逆变器中,IGBT扮演着十分重要的角色。IGBT运行的稳定性,是变频器(逆变器)工作可靠性的保证。同时,IGBT的故障保护也是变频器(逆变器)设计过程中的重要环节。本文以HCPL-316J光耦合芯片为主,联合Infineon的FP50R12KT4型号IGB... 在变频器和逆变器中,IGBT扮演着十分重要的角色。IGBT运行的稳定性,是变频器(逆变器)工作可靠性的保证。同时,IGBT的故障保护也是变频器(逆变器)设计过程中的重要环节。本文以HCPL-316J光耦合芯片为主,联合Infineon的FP50R12KT4型号IGBT为例,设计IGBT的驱动及保护电路,并通过实验验证该电路的可靠性。 展开更多
关键词 变频器 逆变器 IGBT 驱动电路
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高压陡脉冲发生器的设计与实现 预览
3
作者 陈穗 郭蒙召 张建勋 《自动化与仪表》 2019年第2期5-10,共6页
根据高压电脉冲消融的条件,设计并搭建了高压陡脉冲发生器。介绍了高压陡脉冲发生器的整体结构,阐述了脉冲发生器的工作过程,详细介绍了充电模块和脉冲发生模块的结构组成和工作原理。针对主电路的工作方式,设计了高压陡脉冲发生器控制... 根据高压电脉冲消融的条件,设计并搭建了高压陡脉冲发生器。介绍了高压陡脉冲发生器的整体结构,阐述了脉冲发生器的工作过程,详细介绍了充电模块和脉冲发生模块的结构组成和工作原理。针对主电路的工作方式,设计了高压陡脉冲发生器控制器,控制器采用DSP+CPLD的主控架构,包括DSP模块、CPLD模块、通讯接口以及底层接口电路的设计。在底层接口电路中,针对模拟信号和数字信号特性以及信号频率等采取了不同抗干扰措施,以提高信号传输质量。放电试验表明,电路性能满足高压电脉冲消融的治疗要求。 展开更多
关键词 高压陡脉冲发生器 IGBT 控制器 抗干扰设计
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驱动电机系统多端口电磁发射特性分析 预览
4
作者 高新杰 王志远 《安全与电磁兼容》 2019年第3期18-20,41共4页
驱动电机系统作为电动汽车关键部件与主要电磁骚扰源,一直以来是降低整车电磁发射强度研究的重点。基于驱动电机系统电气原理,分析其电磁发射机理。重点论述了开关频率、寄生电容、转速以及机械连接带来的电磁发射,得出驱动电机系统多... 驱动电机系统作为电动汽车关键部件与主要电磁骚扰源,一直以来是降低整车电磁发射强度研究的重点。基于驱动电机系统电气原理,分析其电磁发射机理。重点论述了开关频率、寄生电容、转速以及机械连接带来的电磁发射,得出驱动电机系统多端口发射特性。最后通过传导发射测试验证了 IGBT对发射特性的影响。 展开更多
关键词 驱动电机系统 IGBT 开关频率 寄生电容 电磁发射
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IGBT不同导热材料导热性能研究 预览
5
作者 王坚 张迪德 古强 《客车技术》 2019年第4期8-11,共4页
分析了IGBT导热材料特性及热传导原理,模拟了实际工况下IGBT的导热情况,重点论述了IGBT导热材料在实际应用中的效果及影响。
关键词 IGBT 导热硅脂 相变导热材料 结温
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封装寄生参数对并联IGBT芯片瞬态电流分布的影响规律 预览
6
作者 石浩 吴鹏飞 +3 位作者 唐新灵 董建军 韩荣刚 张朋 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第8期16-25,共10页
大功率IGBT器件通过并联多个IGBT芯片来获得大电流等级,并联芯片动静态电流分布的一致性对于提高器件电流等级以及可靠性至关重要。首先介绍了大功率IGBT模块内部布局不一致导致的封装寄生参数差异性。其次,结合IGBT等效电路模型及其开... 大功率IGBT器件通过并联多个IGBT芯片来获得大电流等级,并联芯片动静态电流分布的一致性对于提高器件电流等级以及可靠性至关重要。首先介绍了大功率IGBT模块内部布局不一致导致的封装寄生参数差异性。其次,结合IGBT等效电路模型及其开关特性,分析了寄生参数差异性对于并联IGBT芯片瞬态电流分布特性的影响规律。最后,建立了并联IGBT芯片的等效电路模型,并应用SynopsysSaber软件建立了仿真电路,从封装寄生电感参数差异性、封装寄生电阻参数差异性,分析了参数差异对并联芯片的瞬态电流分布特性的影响。 展开更多
关键词 IGBT 并联芯片 寄生电感 寄生电阻 瞬态电流分布
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单相PWM整流器IGBT及直流侧电容故障诊断方法 预览
7
作者 刘建强 刘传铎 +2 位作者 王轶欧 刘小虎 齐洪峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期244-257,共14页
单相PWM整流器是列车牵引变流器的重要组成部分,主要由IGBT、直流侧电容两大关键部件组成,其运行状态对列车的安全运行至关重要。针对单相PWM整流器IGBT故障时输入电流畸变特性,提出基于小波变换和D-S证据理论相结合的IGBT故障诊断方法... 单相PWM整流器是列车牵引变流器的重要组成部分,主要由IGBT、直流侧电容两大关键部件组成,其运行状态对列车的安全运行至关重要。针对单相PWM整流器IGBT故障时输入电流畸变特性,提出基于小波变换和D-S证据理论相结合的IGBT故障诊断方法;针对直流侧电容等效电路的阻抗特性,提出基于等效串联电阻(ESR)的直流侧电容故障诊断方法。搭建单相PWM整流器仿真模型和实验平台,分别对所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法进行仿真和实验研究。仿真和实验结果相符,验证了所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 单相PWM整流器 IGBT 直流侧电容 小波变换 D-S证据理论 等效串联电阻
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IGBT过流关断主结边缘烧毁失效机理研究
8
作者 纪丙华 吴郁 +4 位作者 王立昊 金锐 董少华 龚超 李龙飞 《微电子学》 CAS 北大核心 2019年第4期578-582,共5页
针对4 500 V IGBT在过流关断过程中主结边缘烧毁失效的问题,设计了3种不同场板连接结构。为了分析失效机理,采用Sentaurus TCAD工具对IGBT的过流关断过程进行仿真,重点研究了主结边缘附近3种场板结构对过流关断的影响。结果表明,IGBT电... 针对4 500 V IGBT在过流关断过程中主结边缘烧毁失效的问题,设计了3种不同场板连接结构。为了分析失效机理,采用Sentaurus TCAD工具对IGBT的过流关断过程进行仿真,重点研究了主结边缘附近3种场板结构对过流关断的影响。结果表明,IGBT电阻区边缘场板结构参数是影响坚固性的重要因素,在一定程度上减小场板连接的倾斜角,可减弱主结附近电场强度,避免过流关断过程中器件在该处发生烧毁,提升了器件的动态坚固性。 展开更多
关键词 IGBT 烧毁失效 主结边缘
基于有限元方法的IGBT热模型仿真 预览
9
作者 孙海峰 王亚楠 《电力科学与工程》 2019年第6期15-22,共8页
随着集成电路的发展,绝缘栅双极晶体管(IGBT)对电磁脉冲的敏感性增高,造成器件的疲劳与老化,IGBT模块失效将导致功率变流器故障,为了提高功率变流器的稳定性,保证电子设备能够正常工作,研究电磁脉冲对IGBT的影响是很有必要的。基于有限... 随着集成电路的发展,绝缘栅双极晶体管(IGBT)对电磁脉冲的敏感性增高,造成器件的疲劳与老化,IGBT模块失效将导致功率变流器故障,为了提高功率变流器的稳定性,保证电子设备能够正常工作,研究电磁脉冲对IGBT的影响是很有必要的。基于有限元软件COMSOL建立的IGBT三维热模型,分析了IGBT在稳态以及瞬态下结温变化规律。研究了IGBT在单脉冲和周期脉冲作用下的热累积效应,捕获并比较了IGBT中的瞬态热响应和峰值温度,分析了IGBT在焊料层不同老化状态下的温度场。结果表明温度最大值出现在芯片中心,且脉冲功率幅值、脉宽、波形、频率等因素都会对结温有不同程度的影响,严重时将会导致模块失效。另外,焊料层老化导致导热系数降低,从而改变了热流的传递过程,使得热流从芯片传递到芯片焊料层所需的时间减少,导致器件更易发生损坏。因此,研究结果可为IGBT的设计及运行状态提供一定的参考。 展开更多
关键词 IGBT 热模型 电磁脉冲 热效应 焊料层老化
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某型空调室外机电控模块散热数值分析 预览
10
作者 罗彬 《电子测试》 2019年第14期66-67,共2页
以某型号变频空调室外机为研究对象,利用ANSYSFluent软件,预估了机器内部流场以及温度场分布情况。针对原有方案igbt散热器温度分布不均匀,温度超标的情况进行整改,整改后散热器温度分布均匀,温度控制在可行性范围内。数值分析结果与测... 以某型号变频空调室外机为研究对象,利用ANSYSFluent软件,预估了机器内部流场以及温度场分布情况。针对原有方案igbt散热器温度分布不均匀,温度超标的情况进行整改,整改后散热器温度分布均匀,温度控制在可行性范围内。数值分析结果与测试数据具有良好的一致性,为电控结构优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 IGBT 散热器 温度场 数值分析
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中车1000 A/3300 V IGBT在城轨牵引系统上的应用
11
作者 陈燕平 陈彦 +1 位作者 陈明翊 万超群 《机车电传动》 北大核心 2019年第2期94-98,共5页
阐述了中车TIM1000NSM33 IGBT在无锡地铁2号线牵引系统上推广应用的背景,从IGBT技术路线、牵引系统选型设计方面,对国产器件替代国外器件应用进行了可行性与可靠性对比分析。结果表明,中车1 000A/3 300V IGBT由于采用了升级的技术路线,... 阐述了中车TIM1000NSM33 IGBT在无锡地铁2号线牵引系统上推广应用的背景,从IGBT技术路线、牵引系统选型设计方面,对国产器件替代国外器件应用进行了可行性与可靠性对比分析。结果表明,中车1 000A/3 300V IGBT由于采用了升级的技术路线,总体性能相当,部分指标超越,符合替代要求。此外,对国产IGBT器件装车考核时出现的应用问题进行了详细分析,提出了有效的解决措施,使得国产化IGBT成功应用到无锡地铁上,并顺利推广应用到其他项目与领域。 展开更多
关键词 IGBT 牵引系统 城市轨道交通 热设计 被动开通
混合式高压直流断路器用IGBT功能模型
12
作者 喻湄霁 魏晓光 +2 位作者 齐磊 周万迪 赵锡正 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2472-2479,共8页
混合式高压直流断路器是保障柔性直流电网可靠性的关键装备,其中,绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)是实现断路器分断功能的核心器件,因此其需要具备短时分断超大电流及耐受严苛电压电流应力的能力。为此,建... 混合式高压直流断路器是保障柔性直流电网可靠性的关键装备,其中,绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)是实现断路器分断功能的核心器件,因此其需要具备短时分断超大电流及耐受严苛电压电流应力的能力。为此,建立了一种适用于混合式直流断路器应用工况的IGBT大电流关断功能模型。依据IGBT关断时的外部电压电流特性,研究了关断暂态的电流变化数学规律,以此为基础对PSCAD中的通用IGBT模型进行二次开发,建立了能够反映IGBT关断暂态过程器件电气应力的功能模型。利用所提模型在PSCAD中搭建二极管桥式子模块仿真模型并进行了不同电流等级下的仿真计算,同时搭建了测试试验平台,对提出的功能模型进行试验验证。对比试验结果和仿真结果可以发现:关断暂态电流偏差和尖峰电压偏差均控制在10%以内,证明了所建模型的准确性和有效性。另外,将IGBT功能模型嵌入到混合式高压直流断路器整机仿真电路中,仿真结果较好地反映了断路器ms级的分断过程和μs级的换流过程。研究结果为混合式高压直流断路器的整机精细化建模提供了更为准确的IGBT仿真模型,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 混合式高压直流断路器 IGBT 功能模型 二极管桥式子模块 大电流关断试验 双时间尺度
重载磁悬浮轴承电控系统的研究 预览
13
作者 程炜超 谢振宇 +1 位作者 张云聪 郝建胜 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第6期562-567,共6页
针对大型高速旋转机械中磁悬浮轴承电磁力小和响应(电流响应和电磁力响应)速度较慢等问题,采用了IGBT器件作为功率器件,研究了变换器的拓扑结构及其控制方法,设计制作了高电压大电流功率放大器和电压可调高频开关功率电源。将设计制作... 针对大型高速旋转机械中磁悬浮轴承电磁力小和响应(电流响应和电磁力响应)速度较慢等问题,采用了IGBT器件作为功率器件,研究了变换器的拓扑结构及其控制方法,设计制作了高电压大电流功率放大器和电压可调高频开关功率电源。将设计制作的功率放大器和开关功率电源,与实验室已有的传感器和数字控制器相结合,搭建了重载磁悬浮轴承电控系统,并将其应用于磁悬浮飞轮转子试验台进行了试验。试验及研究结果表明:重载磁悬浮轴承电控系统的最大输出电流为120 A,最大输出电压为450 V,大大提高了磁悬浮轴承的电磁力和响应速度,并且其能够保证飞轮转子在工作转速范围内稳定运行。 展开更多
关键词 功率放大器 IGBT 开关电源 高频变压器 FPGA
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纯电动汽车电机控制器的现状及发展趋势 预览
14
作者 刘娜 《职大学报》 2019年第2期84-86,5共4页
本文介绍了纯电动汽车电机控制器的定义和构成,分析了目前硅基IGBT在纯电动汽车电机控制器应用中遇到的瓶颈问题及SiC技术在纯电动汽车电机控制器中应用的优势,并对未来纯电动汽车电机控制器的发展趋势进行了分析,提出了高功率密度、高... 本文介绍了纯电动汽车电机控制器的定义和构成,分析了目前硅基IGBT在纯电动汽车电机控制器应用中遇到的瓶颈问题及SiC技术在纯电动汽车电机控制器中应用的优势,并对未来纯电动汽车电机控制器的发展趋势进行了分析,提出了高功率密度、高压化、智能化、集成化、轻量化设计将会是未来的纯电动汽车电机控制器的发展趋势。 展开更多
关键词 纯电动汽车 电机控制器 IGBT SIC
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一种新型IGBT结温计算模型
15
作者 李玲玲 齐福东 孙进 《微电子学》 CAS 北大核心 2019年第3期389-393,共5页
为进一步研究IGBT电热参数与结温的关系,提出了一种用于计算IGBT结温的改进电热耦合模型。通过温度循环加速老化试验模拟IGBT的老化过程,记录不同老化程度下IGBT的电热参数,直到IGBT失效。根据电模型和热模型建立电热耦合模型,将不同老... 为进一步研究IGBT电热参数与结温的关系,提出了一种用于计算IGBT结温的改进电热耦合模型。通过温度循环加速老化试验模拟IGBT的老化过程,记录不同老化程度下IGBT的电热参数,直到IGBT失效。根据电模型和热模型建立电热耦合模型,将不同老化程度下的电热参数及模型相结合,得到改进的电热耦合模型。采用单一参数法,研究了不同老化程度下电热参数对结温的影响。利用IGBT的稳态结温数据,得到电热参数对结温的影响度。 展开更多
关键词 IGBT 电热参数 温度循环 老化 结温
毕节CINRAD/CD型天气雷达调制系统典型故障分析与处理 预览
16
作者 龚雪鹏 罗红 +1 位作者 陈余明 郭江 《气象水文海洋仪器》 2019年第3期106-108,共3页
文章根据毕节CINRAD/CD型天气雷达调制系统动态分压不均并出现畸变,导致雷达系统运行时单路IGBT承受电压过高造成瞬间被击穿的故障案例,结合该型号天气雷达刚性调制分机的内部布局,对此次故障的诊断、处理过程作了详细介绍,最后对IGBT... 文章根据毕节CINRAD/CD型天气雷达调制系统动态分压不均并出现畸变,导致雷达系统运行时单路IGBT承受电压过高造成瞬间被击穿的故障案例,结合该型号天气雷达刚性调制分机的内部布局,对此次故障的诊断、处理过程作了详细介绍,最后对IGBT调制分机的组成和常见故障的判断方法进行了总结,希望能为同型号雷达保障人员提供一些借鉴和参考。 展开更多
关键词 CINRAD/CD雷达 调制分机 IGBT 动态均压
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TMdriver-10变频装置在本钢1700热轧生产线上的应用 预览
17
作者 高忠翔 刘禹丹 《变频器世界》 2019年第2期83-86,共4页
本文介绍了IGBT变频器TMdriver-10在本钢1700热轧生产线荒轧R1区域辊道电机驱动中的应用,对TMdriver-10变频器高性能特点和基本结构参数做了简单说明,同时阐述了TMdriver-10变频器矢量控制的基本原理以及TMdriver-10变频器的接地系统,... 本文介绍了IGBT变频器TMdriver-10在本钢1700热轧生产线荒轧R1区域辊道电机驱动中的应用,对TMdriver-10变频器高性能特点和基本结构参数做了简单说明,同时阐述了TMdriver-10变频器矢量控制的基本原理以及TMdriver-10变频器的接地系统,让我们对TMdriver-10变频器有更多的了解。 展开更多
关键词 IGBT 矢量控制 高性能
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中频感应电炉电源分析 预览
18
作者 王海明 《包钢科技》 2019年第3期77-80,共4页
文章介绍了某实验室25kg、100kg中频感应电炉电源装置构成及各器件的具体作用,并分析并联谐振中频电源和串联谐振中频电源在整流和逆变过程中的变化规律,同时给出主要参数计算公式。并结合实际使用情况比较分析,结果表明:串联谐振中频... 文章介绍了某实验室25kg、100kg中频感应电炉电源装置构成及各器件的具体作用,并分析并联谐振中频电源和串联谐振中频电源在整流和逆变过程中的变化规律,同时给出主要参数计算公式。并结合实际使用情况比较分析,结果表明:串联谐振中频电源起动容易,更适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振中频电源起动较为困难,不易使用在频繁起动场合,但并联谐振中频电源对负载适应能力强,在熔炼钢种随时变化场合应用较多。 展开更多
关键词 并联谐振 串联谐振 晶闸管 IGBT
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风冷散热器用于IGBT散热的设计方法研究 预览
19
作者 胡铭立 古星星 《电力系统装备》 2019年第15期135-136,共2页
在进行机车牵引功率模块设计时,针对大功率IGBT器件的散热问题,常引用了一种强迫风冷散热设计的方法。本文以机车牵引逆变功率模块用风冷散热器为例,详细阐述了此种设计方法的计算过程,根据计算结果分析,验证了该风冷散热器计算方法在I... 在进行机车牵引功率模块设计时,针对大功率IGBT器件的散热问题,常引用了一种强迫风冷散热设计的方法。本文以机车牵引逆变功率模块用风冷散热器为例,详细阐述了此种设计方法的计算过程,根据计算结果分析,验证了该风冷散热器计算方法在IGBT散热设计方面的合理性。 展开更多
关键词 IGBT 风冷散热器 强迫风冷 风量 温度
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对大功率IGBT模块损耗的研究 预览
20
作者 项阳 刘磊 《信息技术》 2019年第8期53-57,61共6页
大功率IGBT模块损耗的确定是三相PWM变流器设计的一个关键参数。文中对两种类型转换器的功率半导体损耗进行了完整的分析计算。所提出的计算基础是将大功率IGBT的损耗简化为传导损耗和转换损耗。这种近似计算方法有助于预测和进一步研... 大功率IGBT模块损耗的确定是三相PWM变流器设计的一个关键参数。文中对两种类型转换器的功率半导体损耗进行了完整的分析计算。所提出的计算基础是将大功率IGBT的损耗简化为传导损耗和转换损耗。这种近似计算方法有助于预测和进一步研究两种变流器的功率IGBT的损耗性能。仿真计算结果指出了大功率IGBT损耗与变流器类型、工作点和脉冲宽度调制度的相关性,证明了所提出的计算方法的有效性。 展开更多
关键词 IGBT 脉宽调制 传导损耗 转换损耗
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