由于高重复频率固体开关在加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域存在的潜在优势,美国、英国、日本和韩国等都对固体开关技术进行了大量研究,从而成为近年脉冲功率界研究的重点1。从固体元件电路结构上,固体开关可以分成两种类型:串联结构和累加器结构。采用串联结构的固体开关生产厂家中,比较著名的有LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)和DTI(Diverfisied Technology Inc.),采用累加器结构的厂家中,比较著名的是LLNIL.和美国的First Point Scientific Ine.B32A我们已经研制成功了采用光纤控制的10kV绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)固体开关,尽管在该固体开关中采用的光纤收发器比较便宜,但光纤控制部分还是比较昂贵的。在一定的应用环境,如脉冲宽度为几微秒到十几微秒,可以采用脉冲变压器来控制IGBT。从文献[1]表明:只要脉冲同步和缓冲电路设计适当,即可确保固体开关中不会出现过压。尽管脉冲变压器隔离控制在同步精度和驱动波形一致性方面不如光纤控制,但还是可以用来控制IGBT固体开关。采用脉冲变压器控制IGBT的主要优点是价格便宜,但其存在的主要问题是输出脉冲宽度范围比较有限和绝缘性能如何保证的问题。在脉冲变压器控制的IGBT固体开关中,脉冲变压器设计非常重要,因此下面只讨论脉冲变压器的绝缘问题和IGBT固体开关的实验结果。
标签: 脉冲变压器
上传时间: 2022-06-22
上传用户:20125101110
1前言莱钢型钢厂大型生产线传动系统采用西门子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交电压型变频器供电,变频器采用公共直流母线式结构;冷床传输链采用4台电机单独传动,每台电机分别由独立的逆变单元控制,逆变单元的控制方式为无速度编码器的矢量控制,相互之间依靠速度给定的同时性保持同步。自2005年投入生产以来,冷床传输链运行较为稳定,但2007年2月以后,冷床传输链逆变单元频繁出现绝缘栅双极型晶体管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)损坏现象,具体故障情况统计见表1由表1可知,冷床传输链4台逆变器都出现过IGBT损坏的现象,故障代码是F025和F0272原因分析1)IGBT损坏一般是由于输出短路或接地等外部原因造成。但从实际情况上看,检查输出电缆及电机等外部条件没有问题,并且更换新的IGBT后,系统可以立即正常运行,从而排除了输出短路或接地等外部条件造成IGBT损坏。2)IGBT存在过压。该系统采用公共直流母线控制方式,制动电阻直接挂接于直流母线上,当逆变单元的反馈能量使直流母线电压超过DC 715 V时,制动单元动作,进行能耗制动;此外挂接于该直流母线上的其他逆变单元并没有出现IGBT损坏的现象,因此不是由于制动反馈过压造成IGBT烧坏。3)由于负荷分配不均造成出力大的IGBT损坏。从实际运行波形上看,负荷分配相对较为均匀,相互差别仅为2%左右,应该不会造成IGBT损坏。此外,4只逆变单元都出现了IGBT损坏现象,如果是由于负荷分配不均造成,应该出力大的逆变单元IGBT总是烧坏,因此排除由于负荷分配不均造成IGBT损坏。4)逆变单元容量选择不合适,装置容量偏小造成长期过流运行,从而导致IGBT烧毁。逆变单元型号及电机参数:额定功率90kw,额定电流186A,负载电流169 A,短时电流254 A,中间同路额定电流221 A,电源电流205 A,电机功率110kw,电机额定电流205 A,电机正常运行时的电流及转矩波形如图1所示。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:XuVshu
IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:
5KW_PCS逆变器_并网充放电,并网离网切换STM32F103为主控主控平台:STM32F103RCT6逆变拓扑:全桥功能:并网充电、放电;并网离网自动切换;485通讯,在线升级;描述:本方案适用于户用储能系统,提供完善的通讯协议适配BMS和上位机 本方案可实现并网充电、放电;自动判断并离网切换;可实现并机功能;风扇智能控制;提供过流、过压、短路、过温等全方位的保护基于arm的方案区别于DSP,提供一种性价比极高的选择可在此基础上开发各衍生的电源产品
上传时间: 2022-06-24
上传用户:fliang
三相相序缺相检测电路TC783A TC783A为三相相序和缺相检测电路,可用作检测三相正弦波电压的相序和缺相状态,同时有保护功能,具有单电源,功耗小,功能强,输入阻抗高,采样方便,外接元件少等优点。使用在控制板上,对三相电压进行指示;也可在电机上使用,对电机的正反转进行控制和缺相进行保护。一.TC783A电路具备以下特点:单电源工作,电源电压9-15V。对输入正弦波电压设计为施密特检测,有效去除干扰。动态检测三相的存在,分别对三相输出指示。正反序输出指示。有过压保护的设计,外电压和内基准比较,有锁定和不锁定两种输出。二、电路框图与工作原理三相电压信号A、B、C经分压电阻网络分别进入电路1、2、3脚,通过对正弦波进行施密特检测了解信号的存在并送入缺相检测电路检测后输出指示,电路13脚为内部脉冲发生电路的外接电容约为0.1-0.15u。三相正弦输入正常时,对应A、B、C输入1、2、3脚的输出端12、11、10脚输出为低电平;当某一相没有输入信号时,对应的输出脚上将有高电平。根据缺相检测的结果,在不缺相的情况下相序指示电路将输出相序,在三相电压信号A、B、C进入电路1、2、3脚的状态下,9脚输出高电平指示正序;而在三相电压信号A、C、B进入电路1、2、3脚的状态下,8脚输出高电平指示反序。在缺相状态下,9脚8脚皆输出低电平。电路另外还设计了保护电路,可对过流、过压信号进行检测和输出。5脚为采样输入端,输入信号与电路内的6V基准比较,并在电路6脚输出。如果采样高于6V,输出高电平。4脚对输出方式将有两种控制选择:4脚接低电平,输出为不锁定输出,即输入高输出高,输入低输出低;4脚接高电平,输出为锁定输出,这时输入高输出高,而输入低后输出仍高,需要4脚接地复位才能输出低。用户进行选择。
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
开关升压型锂电池充电管理芯片FLD5302/3概述 为开关型两节或三节锂离子/锂 聚合物电池充电管理芯片,非常适合于便携 式设备的充电管理应用。 集电压和电 流调节器、预充、充电状态指示和充电截止 适配器自适应等功能于一体,采用 SOP-8 封装。 对电池充电分为三个阶段:预 充( Pre-charge )、恒流(CC/Constant Current)、恒压(CV/Constant Voltage)过程。 集成过压及过流保护,确保电芯的 安全。
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
兼容WPC v1.2.4协议的7.5W/10W/15W多线圈无线充电发射控制器--IP6809一 概述IP6809是一款无线充电发射端控制SoC芯片,兼容WPC Qi v1.2.4最新标准,支持3线圈无线充电应用,支持A28线圈、MP-A8线圈,支持客户线圈定制方案,支持5W、苹果 7.5W、三星10W、15W充电。IP6809通过analog ping检测到无线接收器,并建立与接收端之间的通信,则开始功率传输。IP6809通过切换不同的工作线圈执行analogping并检测信号强度的方式确定接收机摆放位置,并选择信号最强的线圈执行充电动作。IP6809 解码从接收器发送的通信数据包,然后用PID算法来改变振荡频率从而调整线圈上的输出功率。一旦接收器上的电池充满电时,IP6809终止电力传输.片内集成全桥驱动电路和电压&电流两路ASK通讯解调模块,集成度高,降低方案尺寸和BOM成本. 二 特性兼容WPC v1.2.4标准支持5~15W多种应用单独5W应用快充充电器输入5~10W应用5V充电器输入5~10W升压应用9V~15V充电器输入5~10W降压应用12~19V充电器输入15W应用支持多线圈支持2~3个线圈支持自动检测接收线圈摆放位置通过特定IO的电平状态判断是2/3线圈输入耐压高达25V集成NMOS全桥驱动集成内部电压/电流解调支持FOD异物检测功能--高灵敏静态异物检测--支持动态FOD检测--FOD参数可调低静态功耗和高效率静态电流4mA实测系统充电效率高达79%兼容NPO电容和CBB电容支持成品固件在线升级针对供电能力不足的USB电源有动态功率调整功能(DPM)支持低至5V 500mA的充电器输入过压,过流保护功能支持PD3.0输入请求支持NTC用于系统各状态指示的3路LED支持客户灯显定制封装6mm×6mm 0.5pitch QFN40三 应用背夹、无线充电底座车载无线充电设备
标签: 无线充电
上传时间: 2022-06-25
上传用户:
电机变频控制器,是一种无机械运动的频率调控装置。它把电力配电网50Hz恒定频率的交流电,变成可调频率的交流电,供普通的交流异步电动机使用。对电机具有高效的驱动性能及良好的控制特性。现在变频器在过程控制、提升控制、家电等中得到广泛的应用,而本设计主要是讨论其在家电中的使用。在设计中采用STC12C5410AD作为主控制单片机实现电机变频控制器,使用智能功率模块(SPM)FPAL15SH60对电机进行驱动。控制器能实现20--250Hz信号的输出,可通过手动或自动的方法调节频率,并能显示实时频率。具有输入欠压保护、输出过压过流保护功能和过温监测等功能。工作原理是由单片机产生初始的SPWM控制信号,把取样电压和设定的参考电压相比较得到输出电压与参考电压的误差值,电压误差值反馈到单片机内部进行数据处理,再由单片机对SPWM信号进行修正后输出,从而达到对电机控制。本设计以高性能单片机为电机的控制中心,通过智能功率模块达到对电机的驱动,最终实现对电机的控制。使其在实际使用中达到低功耗,高效率的效果。
上传时间: 2022-07-02
上传用户:
本设计由STC89C52单片机+LCD1602液晶显示电路+A/D转换芯片PCF8591电路+电压检测电路+电流检测电路ACS712-5A+继电器控制电路+电源电路设计而成。功能1、通过太阳能电池板给锂电池充电,通过单片机检测太阳能给电池的充电电压和充电电流,并在1602液晶上显示出来!2、通过继电器,有过压保护,当锂电池充电电压超过了4.5V或者充电电流超过1A,继电器断开,充电停止。
上传时间: 2022-07-02
上传用户:trh505