本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驱动电路原理和要求的基础上,对EXB841,M57962AL,2SD315A等几种驱动电路的工作特性进行了比较。并针对用于轻合金表面防护处理的特种脉冲电源主功率开关器件驱动电路运行中存在的问题对驱动电路提出了功能改进和扩展方案,进行了实验调试,并成功地应用于不同功率容量1GBT模块的驱动,运行情况良好,提高了电源的可靠性。针对电源设备的进一步功率扩容要求,采用IGBT模块串、并联运行方案。对并联模块的均流、同步触发、散热、布局、布线等问题进行了详细的分析和讨论,同时也讨论了串联模块的均压、驱动等问题,并用仿真电路对串并联模块的工作特性进行了仿真分析。最后将IGBT串并联方案成功地应用于表面处理特种电源中,实际运行表明1GBT模块的串并联扩容是可行的。关键i:IGBT,驱,串联,并联功率开关器件在电力电子设备中占据核心的位置,它的可靠工作是整个装置正常运行的基本条件。[1)在主电路拓扑设计和功率开关器件选取合理的前提下,如何可靠地驱动和保护主开关器件显得十分关键。功率开关器件的驱动电路是主电路与控制电路之间的接口,是电力电子装置的重要部分,对整个设备的性能有很大的影响,其作用是将控制回路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率开关器件。简而言之,驱动电路的基本任务就是将控制电路传来的信号,转换为加在器件控制端和公共端之间的可以使其导通和关断的信号。同样的器件,采用不同的驱动电路将得到不同的开关特性。采用性能良好的驱动电路可以使功率开关器件工作在比较理想的开关状态,同时缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。因此驱动电路的优劣直接影响主电路的性能,因此驱动电路的合理化设计显得越来越重要。
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上传时间: 2022-06-19
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1.1漏电保护器简介随着人们生活水平提高,电器设备迅速增加,由于漏电导致直接或间接触电事故时有发生,严重危害了人们的健康,甚至威胁生命。在电网中安装漏电保护器,可以预防人们用电中可能发生的触电事故,保护生命和财产安全,具有十分重大的意义。国际电工委员会将漏电电流规定为剩余电流,其准确的定义是:接地性故障电流。漏电保护器是当人体的可能接触的电压值超过了安全值或人体的触电电流及其他对地故障电流超过了允许值时,能够自动切断电源以保障人身和设备安全的电子设备。漏电保护器的准确名称是:剩余电流动作保护器1。1.2漏电保护器分类1.2.1根据动作方式分电磁式剩余电流保护器零序电流互感器的二次回路输出电压不经任何放大,直接激励剩余电流脱扣器,称为电磁式剩余电流保护器,其动作功能与线路电压无关。电子式剩余电流保护器零序电流互感器的二次回路和脱扣器之间接入一个电子放大线路,互感器二次回路的输出电压经过电子线路放大后再激励剩余电流脱扣器,称为电子式剩余电流保护器,其动作功能与线路电压有关。
上传时间: 2022-06-19
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IGBT驱动保护电路作为变频器主回路和控制回路之间的接口电路,具有承接前后作用.设计好驱动保护电路对于变频器正常工作起着举足轻重的作用,死区补偿对改善变频器输出电压波形,减小输出电流谐波含量具有重要意义.本文在详细分析IGBT的结构和工作特性的基础上,以HCPL316为核心设计了一套完整的IGBT驱动保护电路,该电路具有较强驱动能力,适用于驱动中小容量的IGBT:能够对IGBT过电流、过电压提供保护,针对不同型号1GBT的开关特性,可调节适合的死区时间,防止逆变电路桥臂直通,仿真和实验证明,该驱动保护电路可以对变频器提供可靠的过流、过压保护功能;通过调节死区可调电阻,设置适合的死区时间,保证了变频器中IGBT安全可靠运行.为了减小IGBT驱动电路中产生的死区效应,本文采用基于功率因数角预测方法进行死区补偿,该方法首先通过对功率因数角的计算,确定电流矢量在三相静止坐标系中所处的位置,进而判断输出电流方向,调节IGBT控制脉冲宽度以补偿变频器死区时间,减少变频器的输出电流语波,降低电动机噪声,延长电机寿命,该方法易于软件实现、具有补偿精确等优点.在变频器控制单元中,基于常用SVPWM软件基础上,编写了功率因数角预测死区补偿算法.通过对变频器死区补偿前后的试验,证明了本文所提方法的正确性和有效性.
上传时间: 2022-06-19
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引言在微弱信号检测中,由于有用信号极其微弱,其量级通常低于1v,被强大的噪声所淹没,因此需设计低噪声放大器,在设计低噪声放大器时采用合理的屏蔽和接地技术,可以最大限度地降低外部的干扰、耦合等噪声,所以,正确掌握屏蔽和接地技术,对于设计优质的低噪声放大器有很重要的意义.屏蔽就是将放大器装在屏蔽罩内,屏蔽罩上带有一定的电位,以阻止不平衡源阻抗中所流过的电流,从而消除输入端的噪声电压,尤其是共模噪声的影响,接地则可以消除各电路回路流过地电阻所产生的噪声,避免地回路中噪声的耦合.1接地技术一个测量系统,总是由若干部件组成,各部件若电位不统一,会引起互相干扰。接地可以统一各部件的基本电位,这是接地的基本目标之一.正确的接地可以克服干扰的影响,但不得当的接地,甚至会加大干扰的影响,所以需研究接地方法。常见的接地方法有:单点串联接地,单点并联接地,多点接地,浮点接地.
上传时间: 2022-06-19
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摘要:本文通过介绍汽车直流电气系统的构成和直流滤波器的设计原则,针对汽车音响电源滤波器参数的确定进行介绍,尤其是对各种考虑因素(Over Voltage和IS07637-2中的各种脉冲模型)进行Saber和MathCAD仿真分析作为设计的参考。关键词:汽车音响、直流电源滤波器、瞬态传导干扰脉冲、阻抗失配、汽车电气系统、IS07637,TVS1,汽车电气系统简述近年来,随着汽车功能的不断增加和系统可靠性要求的不断提高,越来越多的电子控制单元(ECU)被引入到汽车设计中,汽车中的电气系统变得越来越复杂,已经成为汽车系统总成的核心。通常,汽车的电气系统分为供电系统和用电设备两部分。供电系统是指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称,它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等,具有低压和直流的特点。汽车用电设备是指汽车电气系统中需要电源供给的设备,如:起动机、空调,音响,车灯,ABS等等,其所需的电能由两个电源供给,即:发电机和蓄电池。其具有单线制供电特点,即:所有用电设备均并联。蓄电池和发电机的电源正极和各用电设备只用一根导线相连,而电源的负极搭接到汽车底盘上,俗称负极搭铁,利用发动机体、汽车车架和车身等金属机体作为一公共电流回路。下图为一汽车的电气系统概要框图(见图1)
上传时间: 2022-06-19
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IGBT直流斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。它在电源的设计上有很重要的应用。一般来说,斩波电路的实现都要依靠全控型器件。在这里,我所设计的是基于IGBT的降压斩波短路。直流降压斩波电路主要分为三个部分,分别为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块。电路的结构框图如下图(图1)所示。除了上述主要结构之外,还必须考虑电路中电力电子器件的保护,以及控制电路与主电路的电器隔离。1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心,降压过程就由此模块完成。其原理图如图2所示。如图,IGBT在控制信号的作用下开通与关断。开通时,二极管截止,电流io流过大电感L,电源给电感充电,同时为负载供电。而IGBT截止时,电感L开始放电为负载供电,二极管VD导通,形成回路。IGBT以这种方式不断重复开通和关断,而电感L足够大,使得负载电流连续,而电压断续。从总体上看,输出电压的平均值减小了。输出电压与输入电压之比a由控制信号的占空比来决定。这也就是降压斩波电路的工作原理。降压斩波的典型波形如下图所示。
上传时间: 2022-06-20
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本文所研究的电压可调谐带通滤波器是射频选频网络中一个重要部件,它具有带宽小、中心频率调谐范围大,阻带抑制度高、频率调谱范围内带宽和滤波曲线变化很小、结构小型化等特点。在整个研究的过程中,概括起来主要做了以下几方面的工作:1,首先从滤波器网络设计理论入手,在耦合谱振器带通滤波器的基础上,简单介绍了从低通原型滤波器到耦合谐振器可调带通滤波器的设计过程,并通过查阅大量的资料和进行公式推导得到频率变化和可调滤波器性能参数之间的关系公式。2,针对可调滤波器的设计,详细研究分析了可变电容二极管在谐振回路中)的特性、介绍LC调谐滤波器的电路设计以及微带线理论3,滤波器的设计是工作的重点,包括基本电路结构的设计、梳状线滤波器的近似等效模型,利用ADS仿真软件进行的优化设计和滤波器的测试工作三部分。前两部分工作主要是在理论设计的基础上,推算并利用软件得出实际滤波器的各个部件更精确的值。针对所设计可调谱带通滤波器调谐频率范围宽的特点,在仿真过程中采用了一些特殊的处理方法,例如改进的优化方法。第三部分的工作主要是对加工好的滤波器进行测试,并进行调试,最后分析了滤波器的某些性能不能完全满足要求存在的原因以及对该课题的后续工作开展提供一些思路。
标签: 射频电调谐滤波器
上传时间: 2022-06-20
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USB Power Delivery 快速充电通信原理本篇文章讲的快速充电是指USB 论坛所发布的USB Power Delivery 快速充电规范(通过VBUS 直流电平上耦合FSK 信号来请求充电器调整输出电压和电流的过程),不同于本人发布的另一篇文章所讲的高通Quick Charger 2.0 规范,因为高通QC2.0是利用D+ 和D- 上的不同的直流电压来请求充电器动态调整输出电压和电流实现快速充电的过程。USB PD 的通信是将协议层的消息调制成24MHZ 的FSK 信号并耦合到VBUS上或者从VBUS 上获得FSK 信号来实现手机和充电器通信的过程。如图所示, 在USB PD 通信中, 是将24MHz 的FSK 通过cAC-Coupling 耦合电容耦合到VBUS 上的直流电平上的, 而为了使24MHz 的FSK 不对Power Supply或者USB Host 的VBUS 直流电压产生影响,在回路中同时添加了zIsolation 电感组成的低通滤波器过滤掉FSK 信号。
标签: USB-PD协议
上传时间: 2022-06-21
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IGBT模块的一些基本知识2·怎样读数据手册3.IGBT的驱动电路4,电压尖峰吸收回路5·短路6,IGBT模块的可靠性和实效分析7,仿真软件Melcosim的使用方法8.一些注意事项正的门极电压推荐15V(±10%)如右图所示Vog越高Vceat和Eon越小,损耗减小。但是16.5V以上的话短路耐量很小。所以正的门极电压为+15v±10%最合适。负的门极电压推荐5~10V右图表示开关损失与-Vcg的关系。-Voa=5V时Eoff不再变化,所以最小值设定为-Vo-5合适。另外,IGBT门极上会有尖峰电压重叠,为了防止不出现过大的负电压-Vgの的电压为5~10V最合适。(在一些场合无负压也是可以的)1类短路>桥臂直通>短路回路中电感较小,电流的上升速度极快>容易通过检测Vce(sat)实现保护II类短路>相间短路或对地短路短路回路ф电感稍大,电流的上升速度较慢>可以使用vce(sat),也可以使用霍尔来实现保护>这类短路,回路ф的电感是不确定的
标签: igbt模块
上传时间: 2022-06-21
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IGBT关断电压尖峰是其中的主要问题,解决它的最有效方法是采用叠层母线连接器件。针对二极管籍位型三电平拓扑两个基本强追换流回路,本文用ANSOFT Q3D软件比较研究了三类适用于多层母线排的叠层方案,并提出了一种新颖的叠层母线分组连接结构,结合特殊设计的吸收电容布局,减小了各IGBT模块的关断过冲,省去阻容吸收电路,并优化了高频电流在不同电容间的分布,抑制电解电容发热。通过理论计算与仿真两种方式计算该设计方案的杂散电感,并用实验加以证实。本文还设计了大面积一体化水冷散热器,表面可以贴装15个功率器件和若干传感器和平衡电阻,采用水冷方式以迅速带走满载运行时开关器件的损耗发热,并能达到结构紧凑和防爆的效果。在散热器内部设计了细槽水道结构以避开100多个定位螺孔,同时可以获得更大的热交换面积。本文分析了SCALE驱动芯片的两类器件级短路保护原理,并设计了针对两类保护动作的阈值测试实验,以确保每个器件在安全范围内工作;设计了系统控制和三类系统级保护电路:驱动板和控制板的布局布线经过合理安排能在较强的电磁干扰下正常工作。论文最后,在电抗器、电阻器、异步感应电机等不同类型、各功率等级负载下,对变流模块进行了测试,并解决了直流中点电压平衡问题。各实验证实了设计理论并体现了良好的应用效果。
上传时间: 2022-06-22
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