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基于驱动侧电流检测的无传感器Boost DC-DC变换器
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作者 李梓帆 李华兵 +3 位作者 黄萌 徐莹 朱明硕 刘懿 《电源学报》 北大核心 2025年第4期17-25,共9页
峰值电流控制Boost DC-DC变换器的电流内环需检测IGBT集电极电流,现有电流检测方法需在IGBT主电路中串入元器件,使电路体积和成本增加,主电路效率降低。基于具有集电极电流检测功能的IGBT智能驱动技术,提出1种无电流传感器的峰值电流控... 峰值电流控制Boost DC-DC变换器的电流内环需检测IGBT集电极电流,现有电流检测方法需在IGBT主电路中串入元器件,使电路体积和成本增加,主电路效率降低。基于具有集电极电流检测功能的IGBT智能驱动技术,提出1种无电流传感器的峰值电流控制Boost DC-DC变换器。首先,进行智能驱动设计,在米勒平台期间集电极电流和栅极电流关系的基础上,提出三点法用于确定IGBT器件米勒平台期间集电极电流和栅极电流的关系,通过检测栅极电流来检测集电极电流;其次,建立考虑采样保持、量化误差及延时影响的前缘调制Boost DC-DC变换器小信号模型,对变换器进行稳定性分析;最后,搭建1台基于驱动侧电流检测的无传感器Boost DC-DC实物样机,验证电流检测和稳定控制效果。 展开更多
关键词 峰值电流控制 Boost DC-DC变换器 IGBT 智能驱动 米勒平台
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基于IGBT栅极米勒平台的新型电流过载检测技术 被引量:8
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作者 李新昌 徐大伟 +2 位作者 朱弘月 程新红 俞跃辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期156-162,共7页
通过对基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)栅极米勒平台的新型电流过载检测技术的研究,首先从理论上分析了感性负载功率转换电路中IGBT栅极米勒平台的形成机理,给出理想条件下米勒平台电压V(GE,MP)与集电极电流IC的关系;其次设计了IGBT... 通过对基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)栅极米勒平台的新型电流过载检测技术的研究,首先从理论上分析了感性负载功率转换电路中IGBT栅极米勒平台的形成机理,给出理想条件下米勒平台电压V(GE,MP)与集电极电流IC的关系;其次设计了IGBT栅极米勒平台电压测量系统实现对VGE,MP的精确测量,并对VGE,MP与IC的关系进行了实验验证。最后,根据IC与VGE,MP的正相关关系,设计了应用于IGBT功率转换器的电流过载检测电路。当IC高于IGBT功率转换器额定电流时,VGE,MP高于额定电流对应的IGBT的米勒平台电压,本电路通过实时监测IGBT米勒平台电压实现电流过载检测。分别利用仿真和实验的手段对该新型电流过载检测技术的可行性和可靠性进行了验证。实验结果表明,IGBT集电极电流IC在2.8~50 A的范围内,检测系统稳定有效,最大检测误差为±0.85 A。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 米勒平台 功率转换器 过载检测
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IGBT模块栅极电压米勒平台时延与结温的关系 被引量:15
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作者 方化潮 郑利兵 +2 位作者 王春雷 方光荣 韩立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期134-141,共8页
通过对IGBT模块栅极电压米勒平台的时延与结温Tj的关系进行研究,首先从理论角度分析了米勒平台时延温度特性;其次设计了稳定可靠的米勒时延测量系统实现栅极米勒平台时间延迟的精确测量;最后,在一定条件(恒定电压、恒定电流)下对米勒平... 通过对IGBT模块栅极电压米勒平台的时延与结温Tj的关系进行研究,首先从理论角度分析了米勒平台时延温度特性;其次设计了稳定可靠的米勒时延测量系统实现栅极米勒平台时间延迟的精确测量;最后,在一定条件(恒定电压、恒定电流)下对米勒平台的时延与结温的关系进行了实验验证。理论与实验均证实,米勒平台的时间延迟随结温的变化而变化,且二者呈现非常好的线性比例关系,结温Tj每升高1℃,栅极电压米勒平台时间延长0.74ns左右。 展开更多
关键词 IGBT 栅极电压 米勒平台 温度特性
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一种基于FPGA进位延迟链的IGBT栅极电压米勒时延的高精度测量方法研究 被引量:2
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作者 方化潮 郑利兵 +2 位作者 方光荣 韩立 王春雷 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期75-80,共6页
IGBT栅极电压的米勒平台时延与结温有着密切的关系,是IGBT失效的一种重要表征量,因此精确测量IGBT栅极电压米勒时延对于IGBT模块的失效监测有着重要的意义,基于此本文设计了完整的米勒时延测量系统。首先设计实现了栅极电压米勒平台的... IGBT栅极电压的米勒平台时延与结温有着密切的关系,是IGBT失效的一种重要表征量,因此精确测量IGBT栅极电压米勒时延对于IGBT模块的失效监测有着重要的意义,基于此本文设计了完整的米勒时延测量系统。首先设计实现了栅极电压米勒平台的微分提取电路,将米勒平台转换为数字双脉冲,然后研究了利用FPGA内部特殊结构——进位连线组成时间内插延迟链,实现了高精度的时间内插测量。经实验验证,本文所设计的系统能够实现米勒时延亚纳秒级测量精度,为进一步定量探索IGBT模块失效与米勒时延的关系提供了保障。 展开更多
关键词 IGBT 栅极电压 米勒平台 FPGA 进位链 延迟线
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一种调节Marx电源脉冲边沿的驱动电路 被引量:3
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作者 张睿 饶俊峰 +2 位作者 李孜 姜松 王永刚 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期93-102,共10页
为了调节固态Marx发生器输出脉冲的边沿,提出了一种新型的的驱动电路,该方案通过调整充放电管的驱动电压,结合驱动电路的硬件结构,调节米勒平台时间,进而调整充放电管开通速度,实现了对于高压输出脉冲的边沿调节,其结构简单,不需要每级... 为了调节固态Marx发生器输出脉冲的边沿,提出了一种新型的的驱动电路,该方案通过调整充放电管的驱动电压,结合驱动电路的硬件结构,调节米勒平台时间,进而调整充放电管开通速度,实现了对于高压输出脉冲的边沿调节,其结构简单,不需要每级独立的控制信号。对于该电路中驱动电压和开关管开通速度的关系建立了模型进行了推导。结合理论分析结果设计了驱动电路的参数,仿真结果表明该驱动电路能够调节输出脉冲边沿。搭建带有设计参数下驱动电路的固态Marx发生器在容性负载下和阻性负载下进行了实验验证。利用该方案实现了对于6级Marx电路的3.6 kV输出脉冲在55~7.7μs的边沿调节,验证了该方案的可行性,并对比分析了不同阻性负载对于脉冲边沿造成的影响。实验结果表明:该电路在提高固态脉冲电源的边沿调节性能方面有独特的优势。 展开更多
关键词 固态Marx发生器 脉冲边沿调节 米勒平台 驱动电路
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