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新型单相电流源型光伏并网逆变器的调制与控制策略研究
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作者 徐奇伟 付逸伦 +2 位作者 苗轶如 赵一舟 罗凌雁 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期412-420,共9页
与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关... 与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关电流源型并网逆变器为研究对象,首先针对直流母线电流的给定与控制方法展开研究,然后针对电流源型逆变器开关信号不能通过传统调制方式直接产生的问题,推导出开关信号的逻辑表达式;接下来针对网侧LC滤波器存在的尖峰谐振问题,引入电容电压有源阻尼环节,在考虑数字延时的情况下,建立网侧部分的数学模型,结合幅频特性曲线研究电容电压反馈系数与网侧电流比例-谐振控制器参数优化设计方法;最后构建仿真模型与实验平台,进行仿真与实验验证。结果表明,逆变器能输出高品质电能,同时具有良好的动态性能,证明该文的理论分析与所提方法是正确可行的。 展开更多
关键词 光伏发电 脉冲调制 谐振 电流源型逆变器 直流母线电流 有源阻尼
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小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性研究
2
作者 周欣鹏 刘猛 +5 位作者 龙天骏 卢彪 柯建林 马腾昊 言杰 唐建 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期497-503,共7页
针对小直径脉冲中子石油测井需求,开展了阳极直径小于10 mm的潘宁离子源脉冲工作特性研究。研究重点在于不同磁感应强度分布与放电间隙结构下,小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性。研究结果表明,通过将对阴极间隙的磁感应强度提升到与阴极... 针对小直径脉冲中子石油测井需求,开展了阳极直径小于10 mm的潘宁离子源脉冲工作特性研究。研究重点在于不同磁感应强度分布与放电间隙结构下,小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性。研究结果表明,通过将对阴极间隙的磁感应强度提升到与阴极间隙相当的水平,可以将脉冲电流幅值提升至1 mA以上,同时将延迟时间缩短至20μs以内。放电增强带来了不稳定脉冲放电及幅值跳变现象,阴极间隙和对阴极间隙的微调对其有显著影响。采用阴极间隙为1.0 mm、对阴极间隙为2.0 mm的结构时,离子源可实现较好的电流幅值、延迟时间及稳定的工作电压范围。在7.0×10~(-2)Pa至2.0×10~(-1) Pa的气压范围内,离子源能够获得1 mA至3.5 mA的电流幅值,且延迟时间控制在20μs以内,最短可达5μs。 展开更多
关键词 小型潘宁离子源 脉冲放电 电流幅值 延迟时间
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直升机瞬变电磁法组合波脉冲电流源研究
3
作者 张栋 张一鸣 +2 位作者 王旭红 崔龙飞 李永亮 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期43-47,共5页
为了提高直升机瞬变电磁(HTEM)系统的发射频带宽度,基于LC串联谐振原理和高压钳位技术,提出了一种新型组合波脉冲电流源。给出了脉冲电流源的时序控制方法,并对电路模态及参数计算过程进行了详细分析。所提脉冲电流源直接由直升机机载... 为了提高直升机瞬变电磁(HTEM)系统的发射频带宽度,基于LC串联谐振原理和高压钳位技术,提出了一种新型组合波脉冲电流源。给出了脉冲电流源的时序控制方法,并对电路模态及参数计算过程进行了详细分析。所提脉冲电流源直接由直升机机载电源驱动,具有简单可靠、高效节能的特点。搭建实验样机并进行测试,实验结果表明:半正弦波的峰值电流达到890 A;而梯形波的峰值电流为50 A,下降沿时间仅为67μs。该电流源实现了在半个发射周期内先后发射高幅值半正弦波和快关断梯形波,有助于提高HTEM系统的探测深度与浅部分辨率,在航空电磁探测领域具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 直升机瞬变电磁法 脉冲电流源 LC串联谐振 高压钳位
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基于二维空间矢量脉宽调制的准Z源逆变器电感电流纹波抑制策略
4
作者 梁伟华 穆向上 +1 位作者 申永鹏 李海林 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期488-503,共16页
该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所... 该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所在的控制域选择电压矢量和开关状态;并根据电感电流脉动量,将一个开关周期中的直通时间分成六小段,插入在零矢量首尾位置和两个非零矢量之间;以电感电流在直通状态与相邻的非直通状态间的净变化量等于零为目标,计算每段直通作用时间,实现了一个开关周期内电感电流纹波最小。该方法计算简单,且能够有效减小电感电流的脉动量。仿真和实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 准Z源逆变器 空间矢量调制 脉冲宽度调制 电感电流纹波
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Three-phase Parabolic PWM Current Control Decoupling Method (Method II)
5
作者 WANG Guangzhu WANG Hui LI Qingmin 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第30期I0009-I0009,共1页
关键词 解耦方法 电流控制 三相三线 PWM 抛物型 三相电流 相互耦合 抛物线型
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Three-phase Parabolic PWM Current Control Decoupling Method (Method I)
6
作者 WANG Guangzhu WANG Hui LI Qingmin 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第27期I0013-I0013,共1页
关键词 三相三线系统 电流控制器 PWM 解耦 抛物线 三相四线系统 三相电流 脉宽调制
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基于脉冲电流和紫外脉冲的多源局部放电诊断方法 被引量:6
7
作者 苏志雄 孙康 +1 位作者 丁浩 张周胜 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第1期101-108,共8页
本研究提出了一种基于脉冲电流法和紫外脉冲法联合检测的多源局部放电诊断方法,针对4种基本缺陷模型,搭建了开关柜多源局部放电实验平台。对联合检测得到的局部放电信息特征进行提取并构建数据库,使用k近邻(KNN)算法和有向无环图支持向... 本研究提出了一种基于脉冲电流法和紫外脉冲法联合检测的多源局部放电诊断方法,针对4种基本缺陷模型,搭建了开关柜多源局部放电实验平台。对联合检测得到的局部放电信息特征进行提取并构建数据库,使用k近邻(KNN)算法和有向无环图支持向量机(DAG-SVMs)算法对局部放电类型进行识别。结果表明:脉冲电流法测得的放电图谱中放电次数和放电量的变化与模型中缺陷种类有关,气隙、沿面缺陷的引入使放电量增大和图谱对称性提高,电晕缺陷的引入使放电次数增多;紫外脉冲法测得的放电脉冲数与多源放电模型中缺陷个数和缺陷的紫外/可见光比值有关,缺陷个数和紫外/可见光比值越高,放电脉冲数越大;KNN算法识别准确率最高可达到99.67%。 展开更多
关键词 开关柜 多源放电 KNN DAG-SVMs 脉冲电流法 紫外脉冲法
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基于SVPWM的三相电流源型逆变器简化重叠区补偿策略
8
作者 严庆增 张子旭 +2 位作者 郭龙振 何金奎 冯兴田 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第12期104-110,共7页
电流源型逆变器(current source inverter,CSI)自带升压特性,且直流侧储能电感可提供良好的限流能力,具有较高的可靠性。CSI可应用于光伏发电、大功率电机驱动等领域。在CSI的调制中需要在互补驱动信号中添加驱动重叠区,以提供续流通路... 电流源型逆变器(current source inverter,CSI)自带升压特性,且直流侧储能电感可提供良好的限流能力,具有较高的可靠性。CSI可应用于光伏发电、大功率电机驱动等领域。在CSI的调制中需要在互补驱动信号中添加驱动重叠区,以提供续流通路,但会使输出电流谐波增加。该文首先分析传统三相CSI的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)及其重叠区效应,进而提出基于SVPWM的简化重叠区补偿策略,并通过MATLAB/Simulink进行了仿真验证。提出的简化重叠区补偿策略能够有效消除重叠区引起的电流畸变,并且简化了实现过程、降低了计算量。 展开更多
关键词 电流源型逆变器 空间矢量脉宽调制 重叠区效应 简化重叠区补偿
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一种多波长激光器的多模式驱动研究
9
作者 于松群 王双争 +1 位作者 彭航宇 曹军胜 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期55-58,共4页
介绍了一种多波长半导体激光器驱动系统的设计,该系统采用了压控电流源与PicoLAS模块混合驱动的方法,具有效率高、体积小、电路简单可靠、易于系统集成等优点,为半导体激光器的驱动设计提供了一种选择和参考。
关键词 半导体激光器驱动 多波长激光器 压控恒流源 脉冲输出 系统集成
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一种新型光伏并网逆变器控制策略 被引量:57
10
作者 吴春华 陈国呈 +2 位作者 丁海洋 武慧 宋丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第33期103-107,共5页
分析了导抗变换器的特性,详细推导了整个系统各点电压、电流,提出一种新颖的三角波-三角波调制方法,该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机... 分析了导抗变换器的特性,详细推导了整个系统各点电压、电流,提出一种新颖的三角波-三角波调制方法,该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机结合在一起,利用导抗变换器的电压源-电流源变换特性,将光伏电池阵列的直流电压变换为正弦包络线的高频电流,经过高频变压器隔离和电流等级变换,得到的高频电流再经过高频整流桥及工频逆变器逆变后并入电网,实现了电流源并网。相对传统的电流源型并网发电系统,采用该方法不仅省去了串联电感,而且用高频变压器取代了工频变压器,有利于实现装置小型化和降低成本。另外,利用电网电压过零信号控制工频逆变器,保证了并网电流和电网电压同步,进一步提高系统功率因数,实现正弦电流并网。通过实验证明了该控制策略的可行性,该方法非常适合分散式家用光伏并网发电系统。 展开更多
关键词 电力工程 光伏并网 导抗变换器 高频逆变器 脉宽调制 电流源型
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三相电流型PWM整流器的功率因数控制方法 被引量:23
11
作者 谈龙成 李耀华 +3 位作者 刘丛伟 王平 张彦民 王武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期86-93,共8页
由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要... 由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要其他任何系统参数,因此具有很高的可靠性。不同于以往的基于静止三相abc坐标系的控制方法,本文将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系上,这使得整个控制系统的实现更加简单。本文提出的功率因数控制算法能够自动调节系统,使其运行在可以达到的最大功率因数运行点。对比分析了采用和未采用功率因数控制时在不同直流侧电流下系统的功率因数特性,证明了该控制能有效提高系统的单位功率因数运行范围。通过仿真并进一步在一台5kVA样机上进行的试验,证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电力电子 电流型整流器 功率因数控制 空间矢量调制 脉宽调制
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一种新型的电流源型变流器PWM控制策略及其在超导磁储能装置中的应用 被引量:38
12
作者 彭晓涛 程时杰 +1 位作者 王少荣 唐跃进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期60-66,共7页
超导磁储磁能(SMES)装置的超导磁体通过变流器与电网连接,为了减小装置向系统注入的谐波电流,各种改进的脉宽调制(PWM)技术被用于变流器的控制。该文分别用正弦波和三角波作为调制和载波信号,提出一种可用于电流源型变流器的实时电流控... 超导磁储磁能(SMES)装置的超导磁体通过变流器与电网连接,为了减小装置向系统注入的谐波电流,各种改进的脉宽调制(PWM)技术被用于变流器的控制。该文分别用正弦波和三角波作为调制和载波信号,提出一种可用于电流源型变流器的实时电流控制的新型PWM开关策略,并在此基础上研究了能够按照系统要求对电流源型SMES独立地进行有功和无功功率四象限调节的实时功率控制方法。仿真结果表明,该开关策略不仅能够快速改变变流器交流侧电流的幅值和相位,有效降低变流器交流侧电流中的谐波含量,而且能够提高SMES装置的功率响应特性。同时该方法还具有控制策略简单,工程实现容易的特点。 展开更多
关键词 脉宽调制 超导磁储能 电流源型变流器 实时控制 功率调节
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应用于脉冲电流负载的复合电源设计 被引量:8
13
作者 王琪 孙玉坤 黄永红 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1537-1543,共7页
针对脉冲电流负载对蓄电池循环寿命的影响,设计应用于脉冲电流负载的半主动式蓄电池-超级电容器复合电源.超级电容器经过一个DC/DC变换器与蓄电池并联,向脉冲电流负载供电.DC/DC变换器采用滤波器功率分配控制策略,控制目标是:在脉冲电... 针对脉冲电流负载对蓄电池循环寿命的影响,设计应用于脉冲电流负载的半主动式蓄电池-超级电容器复合电源.超级电容器经过一个DC/DC变换器与蓄电池并联,向脉冲电流负载供电.DC/DC变换器采用滤波器功率分配控制策略,控制目标是:在脉冲电流负载作用的情况下,蓄电池的输出电流尽量平滑,幅值等于负载的平均电流,超级电容器主要承担负载电流中的动态分量,降低蓄电池内部损耗进而延长其循环寿命.对单一电池、被动式结构以及半主动式结构的蓄电池-超级电容器复合电源进行对比分析研究,MATLAB 7下仿真结果以及试验结果均表明:在脉冲电流负载的作用下,半主动式结构的复合电源相比于单一电池和被动式结构,蓄电池的放电电流更平滑,放电过程得到了优化,循环寿命得到延长. 展开更多
关键词 脉冲电流负载 蓄电池 超级电容 复合电源
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适用于大功率场合的新型双Z源电压源逆变器 被引量:9
14
作者 张筱文 郑建勇 +2 位作者 尤鋆 张先飞 黄金军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期25-31,共7页
传统Z源电压源逆变器(Z-source voltage-type inverter,ZVSI)中,电容电压高于输入电压,逆变器开关管电流应力过大,升压能力受到了限制,为此提出了新型双Z源电压源逆变器(novel double Z-source voltage source inverter,NDZVSI)拓扑结... 传统Z源电压源逆变器(Z-source voltage-type inverter,ZVSI)中,电容电压高于输入电压,逆变器开关管电流应力过大,升压能力受到了限制,为此提出了新型双Z源电压源逆变器(novel double Z-source voltage source inverter,NDZVSI)拓扑结构。分析了NDZVSI的各种工作状态,推导了各元件电压关系。NDZVSI中各功率开关管采用改进脉宽调制(improved pulse-width modulation,IPWM)方式进行调制,确定了逆变器功率开关管的电流应力。仿真及试验结果验证了NDZVSI拓扑的可行性,与传统ZVSI相比,NDZVSI能降低电容电压,减小逆变器开关管的电流应力,提高升压能力,适于大功率应用场合。 展开更多
关键词 电力电子技术 新型双Z源电压源逆变器 改进脉宽调制 电流应力
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脉宽调制程控恒流源的设计 被引量:7
15
作者 丁喜波 段兆丽 +2 位作者 王锦仁 张任 张俊杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第6期88-90,共3页
介绍了程控恒流源电路的设计。该程控恒流源电路的原理是由单片机片内定时器输出的脉宽调制信号产生可控的电压输出,并用该电压控制恒流源产生可控电流,通过单片机的键盘接口对输出电流进行设定,从而实现输出电流的连续调节与电流的动... 介绍了程控恒流源电路的设计。该程控恒流源电路的原理是由单片机片内定时器输出的脉宽调制信号产生可控的电压输出,并用该电压控制恒流源产生可控电流,通过单片机的键盘接口对输出电流进行设定,从而实现输出电流的连续调节与电流的动态测量,采用该程控恒流源电路进行了气敏元件烧结、老化装备设计,保证了气敏元件的产品质量。 展开更多
关键词 脉宽调制 程控恒流源 MSP430单片机
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基于矢量合成原理的三相电流型SVPWM整流器多电平技术 被引量:9
16
作者 李亚斌 李和明 彭咏龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第31期104-109,共6页
提出一种适用于三相电流型PWM整流器(CSR)的基于矢量合成技术的SVPWM多电平实现方法。对于N个整流单元并联的大功率PWM整流器,该方法将需要生成的参考电流矢量分组为N份,按矢量合成原理分配给不同的整流器并联单元。这样任意整流器单元... 提出一种适用于三相电流型PWM整流器(CSR)的基于矢量合成技术的SVPWM多电平实现方法。对于N个整流单元并联的大功率PWM整流器,该方法将需要生成的参考电流矢量分组为N份,按矢量合成原理分配给不同的整流器并联单元。这样任意整流器单元都具有相同的SVPWM调制特性和相同的开关频率,整个整流器的等效开关频率为每个整流单元的N倍,且通过扇区矢量分组轮换可以使不同的整流单元达到自动均流。该调制方法不仅保持了传统SVPWM技术的所有优点,且实现简单,其控制策略的复杂程度与并联单元的数目无关,仿真和试验验证了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 矢量脉冲宽度调制 多电平 电流型整流器 矢量 合成
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一种新颖的电压源逆变器自适应死区补偿策略 被引量:52
17
作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第24期26-32,共7页
为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需... 为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需电流极性检测,在同步旋转坐标系下,通过PI控制器调节扰动观测器观测出的q轴扰动电压,获得死区补偿时间;然后在传统SVPWM基础上,在每个脉宽调制周期内,根据两个非零空间电压矢量作用时间之比分配该死区补偿时间;最后用分配的补偿时间对这两个矢量作用时间分别进行补偿。实验结果表明,所提方法能明显地抑制电流低频谐波,有效地削弱零电流钳位现象,提高系统低速运行性能。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 零电流钳位效应 扰动观测器 自适应死区时间补偿
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基于反向开关晶体管的重复频率脉冲电流源 被引量:7
18
作者 王海洋 何小平 徐燕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1053-1056,共4页
介绍一种基于新型大功率半导体反向导通型双晶复合晶体管(RSD)开关的重复频率脉冲电流源。重复频率脉冲源主要包括半导体RSD开关、快速可控硅和磁开关等元件。初步实验产生的脉冲峰值电流约6.2 kA,脉冲宽度约10μs,电流上升率可达18 kA/... 介绍一种基于新型大功率半导体反向导通型双晶复合晶体管(RSD)开关的重复频率脉冲电流源。重复频率脉冲源主要包括半导体RSD开关、快速可控硅和磁开关等元件。初步实验产生的脉冲峰值电流约6.2 kA,脉冲宽度约10μs,电流上升率可达18 kA/μs,工作电压约1 kV,可工作于单次和重复频率1,10和100 Hz等状态。 展开更多
关键词 脉冲电流源 重复频率 RSD开关 晶闸管 磁开关
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两电极气体火花开关触发系统 被引量:4
19
作者 何孟兵 李涛 +2 位作者 吴国华 蒋臣 李志鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期951-955,共5页
两电极开关取消了触发电极,需要靠过压触发,要求触发电压的幅值高,上升前沿快。为了满足两电极大电流气体开关对触发电压的特殊要求,介绍了一种用Marx作触发器的触发系统。该系统由8级Marx发生器构成,由电源开关、隔离变压器、L-C充电... 两电极开关取消了触发电极,需要靠过压触发,要求触发电压的幅值高,上升前沿快。为了满足两电极大电流气体开关对触发电压的特殊要求,介绍了一种用Marx作触发器的触发系统。该系统由8级Marx发生器构成,由电源开关、隔离变压器、L-C充电电路、采样控制电路、光纤控制电路和触发电路组成。Marx发生器采用了低电感电容器和同轴结构布局,减小了电感,触发电压达到120kV,上升沿小于30ns。对触发系统建立了PSpice电路模拟,仿真波形与实测波形基本一致。将该触发装置用于200kA大电流气体开关试验,试验结果表明该触发装置能稳定触发气体开关,操作安全可靠。 展开更多
关键词 脉冲功率源 气体火花开关 大电流 触发系统 MARX发生器 恒流谐振充电
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一种抑制VSI零电流箝位效应的死区补偿方法 被引量:23
20
作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期26-32,共7页
电压源逆变器低频和轻载时,死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流箝位效应等问题。为解决上述问题,分析死区效应和零电流箝位机理,发现了零电流箝位效应产生的一个主要原因,提出一种死区时间补偿策略。该策略无需电流极性检测,在SVPW... 电压源逆变器低频和轻载时,死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流箝位效应等问题。为解决上述问题,分析死区效应和零电流箝位机理,发现了零电流箝位效应产生的一个主要原因,提出一种死区时间补偿策略。该策略无需电流极性检测,在SVPWM基础上,在每个PWM周期内对两个非零空间电压矢量作用时间分别进行补偿,该补偿根据这两个空间电压矢量作用时间之比分配死区补偿时间获得,死区补偿时间通过离线测量得到。实验结果表明,该方法明显地削弱了电流低频谐波,有效地抑制了零电流箝位现象,显著地改善了电流的正弦度,提高了系统低速运行性能。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 死区时间补偿 零电流箝位效应抑制
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