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题名基于主动栅极驱动的IGBT开关特性自调节控制
被引量：5
- 1
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作者
凌亚涛
赵争鸣
姬世奇
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机构
电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第12期2482-2494,共13页
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基金
国家自然科学基金委员会—中国国家铁路集团有限公司高速铁路基础研究联合基金资助项目(U2034201)。
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文摘
常规驱动(CGD)对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性的控制优化程度有限。当换流条件改变时,CGD方法也无法保证器件开关特性可以保持在最优状况,即缺乏自调节能力。学术界相应地提出主动栅极驱动(AGD)方法来实现对开关特性的自调节控制。但在实施自调节控制时,会遇到自调节控制稳定性、控制精度等方面的问题。该文在之前工作的基础上开展后续深入研究,针对这些问题,从理论上提出自调节控制时的3个关键设计点,并分别进行了实验验证,为AGD方法实施自调节控制提供了指导。该文综述已有驱动对IGBT关断峰值电压控制的缺陷,提出一种端电压峰值采样电路。将该采样电路与自调节控制结合,通过实验验证了直接控制端电压峰值的准确性,为更安全、更低损耗地关断IGBT打下了坚实基础。
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关键词
IGBT
开关特性
自调节控制
主动栅极驱动
开通延迟
关断端电压峰值
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Keywords
IGBT
switching characteristics
self-regulating control
active gate drive
turn-on delay
turn-off voltage peak
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分类号
TM315
[电气工程—电机]
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题名一种用于改善IGBT开关过冲的主动栅极控制技术
被引量：2
- 2
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作者
谢海超
王学梅
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机构
华南理工大学电力学院
中国电源学会
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出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期280-291,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51577074)。
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文摘
绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)的广泛应用对其开关性能提出了很高的要求,传统的栅极驱动CGD(conventional gate drive)对IGBT开关过程中的电压和电流过冲调节效果有限,主要因其降低过冲总是以牺牲开关时间和开关损耗为代价。基于此,提出1种新的主动栅极驱动AGD(active gate drive)控制方法,用于抑制IGBT开关过程中产生的电流和电压过冲,其原理是在IGBT高di/dt和dv/dt阶段主动调节驱动电压,减小电流和电压的变化率,从而抑制电流和电压过冲。实验结果表明,相比传统驱动方法,所提方法可在基本不降低开关速度和不增加开关损耗的同时,显著降低IGBT开关过程中的电流和电压过冲。
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关键词
绝缘栅双极型晶体管
主动栅极驱动
电压和电流过冲
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Keywords
Insulated gate bipolar transistor(IGBT)
active gate drive(AGD)
voltage and current overshoots
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名绝缘栅型功率开关器件栅极驱动主动控制技术综述
被引量：11
- 3
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作者
朱义诚
赵争鸣
施博辰
鞠佳禾
虞竹珺
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机构
清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2082-2092,共11页
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基金
国家自然科学基金重大项目(51490680
51490683)~~
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文摘
近10年来,绝缘栅型功率开关器件的栅极驱动主动控制技术因其对开关瞬态过程可控性高、无需对主电路进行改动的优势,在高压大容量电力电子应用场合得到越来越多的关注。首先介绍了主动栅极驱动电路的基本结构与电路实现,总结了现有栅极驱动主动控制技术的研究现状。在此基础上,从控制策略的设计、控制稳定性的分析、控制参数自适应调整能力、多功能集成以及宽禁带器件的主动控制方法等方面对当前的热点问题进行分析阐释。最后,围绕该技术有待研究的问题进行了讨论,并对其发展趋势做出展望。
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关键词
栅极驱动主动控制
绝缘栅型功率开关器件
驱动电路
开关瞬态过程
开关特性
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Keywords
active gate control (AGC)
insulated-gate power switching devices
gate driver circuits
switching transients
switching characteristics
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名基于变电阻驱动的SiC器件开关轨迹协同调控
被引量：4
- 4
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作者
邹铭锐
曾正
孙鹏
王亮
王宇雷
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机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期4286-4300,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(52177169)
重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2021zdyjA0035)
重庆市研究生科研创新项目(CYS22023)资助。
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文摘
得益于优异的电-热性能,SiC器件在新能源变流器中得到了越来越多的应用。然而,相对于Si器件,SiC器件的开关速度更快、安全裕度更低、电磁干扰更大,制约了其安全可靠运行。基于栅极驱动电阻的动态切换,该文提出一种四阶段变电阻的SiC MOSFET器件开关轨迹调控方法,实现开关速度、损耗、过冲、振荡、串扰、延迟等多项性能的协同优化,建立驱动电阻对SiC器件开关轨迹定量调控的数学模型,发现开关性能量化指标与开关轨迹不同阶段之间的解耦规律,提出分阶段变电阻的驱动方法,实现开关轨迹中多个控制目标之间的协同优化,给出驱动电阻取值的通用设计方法,提出驱动电阻切换的交错时序逻辑,对比传统驱动方法,采用大量实验结果,验证了所提模型方法的有效性。
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关键词
SIC
MOSFET器件
主动栅极驱动
四阶段变电阻
开关轨迹调控
多目标协同
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Keywords
SiC MOSFET device
active gate driver
four-phase varied gate resistance
switching trajectory regulation
multi-objective coordination
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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