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基于PZT压电陶瓷的SiC MOSFET缓冲吸收电路
被引量:
2
1
作者
韩绪冬
孙鹏
+3 位作者
邹铭锐
王宇雷
牛富丽
曾正
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期7240-7253,共14页
在高速关断过程中,碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管器件呈现出严重的电压过冲和振荡,降低器件电压裕量。通常,采用缓冲吸收电路改善SiC器件的关断电压轨迹。然而,现有研究忽略SiC器件与吸收电路的交互规律和...
在高速关断过程中,碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管器件呈现出严重的电压过冲和振荡,降低器件电压裕量。通常,采用缓冲吸收电路改善SiC器件的关断电压轨迹。然而,现有研究忽略SiC器件与吸收电路的交互规律和工作温度对吸收电路性能的影响,限制缓冲吸收电路的应用。针对这些问题,该文提出一种基于锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)压电陶瓷的缓冲吸收电路,分析PZT的温度特性,通过建立半桥电路与PZT缓冲吸收电路的高精度交互模型,揭示PZT缓冲吸收电路与SiC器件的耦合规律,利用特征方程-根轨迹方法,定量刻画PZT缓冲吸收电路的参数设计域。对比评估工作温度对多种缓冲吸收电路性能的影响。实验结果表明,所提设计方法能很好地抑制关断电压过冲与振荡,验证设计方法的有效性。相较于传统RC缓冲吸收电路,PZT缓冲吸收电路在工作温度发生变动后,仍然具有很好的抑制效果,且抑制效果随工作温度的上升而不断增强。为SiC功率器件的暂态稳定性分析,以及功率模块和缓冲吸收电路的集成设计,提供有益的参考。
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关键词
碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管
锆钛酸铅压
电
陶瓷
缓冲吸收电路
定量设计模型
温度特性
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职称材料
适用于复杂电路分析的IGBT模型
被引量:
48
2
作者
邓夷
赵争鸣
+2 位作者
袁立强
胡斯登
王雪松
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期1-7,共7页
推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概...
推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概念明确的特点。描述模型的等效原理、构成和参数提取过程,并在PSIM软件包下建立其等效电路。以FF300R12ME3型IGBT为例给出了模型参数,并将模型应用于IGBT的开关特性分析、缓冲吸收电路设计以及IGBT的并联运行分析。仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。
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关键词
绝缘栅双极性晶体管
模型
PSIM
开关特性
缓冲吸收电路
并联运行
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职称材料
集成门极换向晶闸管开关特性
被引量:
6
3
作者
兰志明
李崇坚
+2 位作者
绳伟辉
王成胜
朱春毅
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第7期93-97,共5页
新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率多电平变流器系统中逐渐得到广泛应用。在电力电子仿真软件PSIM中实现的一种适用于高压大功率变流仿真的IGCT功能模型的基础上,建立了IGCT单管实验的仿真模型,分析...
新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率多电平变流器系统中逐渐得到广泛应用。在电力电子仿真软件PSIM中实现的一种适用于高压大功率变流仿真的IGCT功能模型的基础上,建立了IGCT单管实验的仿真模型,分析了IGCT开关特性,特别是该电路中各种杂散参数和缓冲吸收电路中各元件参数对IGCT关断过程的影响,为实际的基于IGCT器件的大功率多电平变流器系统的结构设计和控制提供了重要的理论根据和指导。
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关键词
IGCT
功能模型
PSIM
杂散
电
感
缓冲吸收电路
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职称材料
基于阻尼系数的PEF系统输出方波波形特性影响因素
4
作者
张若兵
刘怀宇
+1 位作者
张星
董广奇
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期2464-2471,共8页
高压脉冲电场技术是一种新型的非热食品加工处理技术,其对输出脉冲参数有着严格的要求。基于IEEE脉冲变压器等值参数模型,研究了双极性脉冲方波脉冲电场技术(PEF)系统的阻尼系数与脉冲输出方波波形特性的关系,重点考察了负载阻抗、回...
高压脉冲电场技术是一种新型的非热食品加工处理技术,其对输出脉冲参数有着严格的要求。基于IEEE脉冲变压器等值参数模型,研究了双极性脉冲方波脉冲电场技术(PEF)系统的阻尼系数与脉冲输出方波波形特性的关系,重点考察了负载阻抗、回路寄生参数等对系统阻尼系数的影响。理论和试验研究发现:负载阻抗越小,系统阻尼系数越大,脉冲上升时间越大;回路寄生参数影响系统上升阶段阻尼系数σrsys,输出方波上升时间增大;箝位式RCD缓冲吸收电路改变了系统分布参数能量释放通道,系统下降阶段阻尼系数σfsys减小,输出方波下降时间增大。由此可见,系统阻尼系数对PEF系统输出方波波形特性有着重要的影响,因而对于PEF系统输出方波波形优化,需基于系统阻尼系数综合考虑波形特性影响因素的作用。
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关键词
PEF
脉冲变压器
阻尼系数
脉冲方波
波形特性
RCD
缓冲吸收电路
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职称材料
题名
基于PZT压电陶瓷的SiC MOSFET缓冲吸收电路
被引量:
2
1
作者
韩绪冬
孙鹏
邹铭锐
王宇雷
牛富丽
曾正
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)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期7240-7253,共14页
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(cstc2022ycjh-bgzxm0155)
重庆市研究生科研创新项目(CYS22023)。
文摘
在高速关断过程中,碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管器件呈现出严重的电压过冲和振荡,降低器件电压裕量。通常,采用缓冲吸收电路改善SiC器件的关断电压轨迹。然而,现有研究忽略SiC器件与吸收电路的交互规律和工作温度对吸收电路性能的影响,限制缓冲吸收电路的应用。针对这些问题,该文提出一种基于锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)压电陶瓷的缓冲吸收电路,分析PZT的温度特性,通过建立半桥电路与PZT缓冲吸收电路的高精度交互模型,揭示PZT缓冲吸收电路与SiC器件的耦合规律,利用特征方程-根轨迹方法,定量刻画PZT缓冲吸收电路的参数设计域。对比评估工作温度对多种缓冲吸收电路性能的影响。实验结果表明,所提设计方法能很好地抑制关断电压过冲与振荡,验证设计方法的有效性。相较于传统RC缓冲吸收电路,PZT缓冲吸收电路在工作温度发生变动后,仍然具有很好的抑制效果,且抑制效果随工作温度的上升而不断增强。为SiC功率器件的暂态稳定性分析,以及功率模块和缓冲吸收电路的集成设计,提供有益的参考。
关键词
碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管
锆钛酸铅压
电
陶瓷
缓冲吸收电路
定量设计模型
温度特性
Keywords
silicon carbide(SiC)metal-oxide-semiconductor field-effect transistor(MOSFET)
lead zirconate titanate(PZT)piezoelectric ceramic
snubber circuit
quantitative design model
temperature characteristic
分类号
TM131.2 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
适用于复杂电路分析的IGBT模型
被引量:
48
2
作者
邓夷
赵争鸣
袁立强
胡斯登
王雪松
机构
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目(50737002
50707015)~~
文摘
推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概念明确的特点。描述模型的等效原理、构成和参数提取过程,并在PSIM软件包下建立其等效电路。以FF300R12ME3型IGBT为例给出了模型参数,并将模型应用于IGBT的开关特性分析、缓冲吸收电路设计以及IGBT的并联运行分析。仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。
关键词
绝缘栅双极性晶体管
模型
PSIM
开关特性
缓冲吸收电路
并联运行
Keywords
insulated model
PSIM
switching paralleled operation gate bipolar transistor (IGBT)
characteristic
snubber circuit
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
集成门极换向晶闸管开关特性
被引量:
6
3
作者
兰志明
李崇坚
绳伟辉
王成胜
朱春毅
机构
冶金自动化研究设计院
中国科学院电工研究所
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第7期93-97,共5页
文摘
新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率多电平变流器系统中逐渐得到广泛应用。在电力电子仿真软件PSIM中实现的一种适用于高压大功率变流仿真的IGCT功能模型的基础上,建立了IGCT单管实验的仿真模型,分析了IGCT开关特性,特别是该电路中各种杂散参数和缓冲吸收电路中各元件参数对IGCT关断过程的影响,为实际的基于IGCT器件的大功率多电平变流器系统的结构设计和控制提供了重要的理论根据和指导。
关键词
IGCT
功能模型
PSIM
杂散
电
感
缓冲吸收电路
Keywords
IGCT, functional model, PSIM, stray inductance, snubber circuit
分类号
TM215.4 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于阻尼系数的PEF系统输出方波波形特性影响因素
4
作者
张若兵
刘怀宇
张星
董广奇
机构
清华大学深圳研究生院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期2464-2471,共8页
基金
国家自然科学基金(51177082)
深圳市科技计划(JCYJ20130402145002399)
清洁生产重点实验室(筹)提升计划~~
文摘
高压脉冲电场技术是一种新型的非热食品加工处理技术,其对输出脉冲参数有着严格的要求。基于IEEE脉冲变压器等值参数模型,研究了双极性脉冲方波脉冲电场技术(PEF)系统的阻尼系数与脉冲输出方波波形特性的关系,重点考察了负载阻抗、回路寄生参数等对系统阻尼系数的影响。理论和试验研究发现:负载阻抗越小,系统阻尼系数越大,脉冲上升时间越大;回路寄生参数影响系统上升阶段阻尼系数σrsys,输出方波上升时间增大;箝位式RCD缓冲吸收电路改变了系统分布参数能量释放通道,系统下降阶段阻尼系数σfsys减小,输出方波下降时间增大。由此可见,系统阻尼系数对PEF系统输出方波波形特性有着重要的影响,因而对于PEF系统输出方波波形优化,需基于系统阻尼系数综合考虑波形特性影响因素的作用。
关键词
PEF
脉冲变压器
阻尼系数
脉冲方波
波形特性
RCD
缓冲吸收电路
Keywords
pulsed electric fields
pulse transformer
damping coefficient
square pulse
waveform characteristic
RCDbuffer absorbing circuit
分类号
TS205 [轻工技术与工程—食品科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于PZT压电陶瓷的SiC MOSFET缓冲吸收电路
韩绪冬
孙鹏
邹铭锐
王宇雷
牛富丽
曾正
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
适用于复杂电路分析的IGBT模型
邓夷
赵争鸣
袁立强
胡斯登
王雪松
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
48
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
集成门极换向晶闸管开关特性
兰志明
李崇坚
绳伟辉
王成胜
朱春毅
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于阻尼系数的PEF系统输出方波波形特性影响因素
张若兵
刘怀宇
张星
董广奇
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
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职称材料
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