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脉冲功率技术中IGBT串联技术的研究

专 业: 高电压与绝缘技术
关键词: 脉冲功率技术 IGBT 串联技术 变压器
分类号: TM832  TM721.4
形 态: 共 74 页 约 48,470 个字 约 2.319 M内容
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内容摘要


高压脉冲功率技术除广泛的应用于核物理技术、电子束、加速器等传统领域外,还在激光、放电理论、石油勘探、等离子体技术、微电子加工技术、电磁炸弹、生物与生物医学工程等新型领域获得了广泛的应用。

高压脉冲电源小型化、高频化的关键是其开关技术。

虽然现代半导体技术的快速发展使制造高电压、大电流的半导体器件成为可能,但当前的技术水平仍然满足不了实际的应用需求。

半导体器件的串联使用为迅速满足装置的电压等级要求提供了一条捷径。

晶闸管、GTO的串联使用已有很多成熟的技术,然而全控型器件IGBT的串联应用仍然没有一种比较通用简单的方法。

IGBT器件的开关速度很快,对栅极驱动信号的同步性要求很高,这成为IGBT串联技术的难点所在。

在已发表的文献中提到的一些串联应用方法,不是电路复杂,可靠性差,就是所选用的器件比较昂贵,实用性受到限制。

文中提到的一种称为“同步变压器”的方法,电路结构简单,可靠性高,且成本低廉,实用性好。

论文首先对已提出的一些IGBT串联应用方法的基本原理进行了分析,并指出了一些方法的不足之处。

在后面的章节中,介绍了实验电路的设计,器件的选择和同步变压器的设计,并对同步变压器的同步效果进行了实验和仿真研究。

论文的最后一部分采用前面提到的IGBT串联方法设计了一套脉冲高压电源,测试结果表明该脉冲高压电源的性能完全满足预期设计指标..……

全文目录


摘要
目录
第一章 绪论
1.1 高压脉冲功率技术及应用
1.2 常用电力电子开关器件的基本特性
1.3 IGBT 器件的特性及其工作特点
1.3.1 IGBT 的静态特性
1.3.2 IGBT 的动态特性
1.3.3 IGBT 栅极驱动电路设计要求
1.4 IGBT 串联技术研究进展
1.4.1 IGBT 串联技术概述
1.4.2 功率端的电压平衡电路
1.4.3 栅极驱动端的电压平衡电路
1.5 论文主要研究工作
第二章 IGBT 串联技术实验电路设计
2.1 实验电路的设计
2.2 IGBT 驱动控制电路的设计
2.2.1 M57962L 驱动电路的基本特性
2.2.2 M57962L 驱动器的电源设计要求
2.3 同步变压器及其参数计算
2.4 同步变压器的设计
2.5 小结
第三章 IGBT 串联技术实验结果与仿真分析
3.1 IGBT 串联实验结果及分析
3.2 同步变压器仿真实验
3.2.1 常用电路仿真软件62
3.2.2 ORCAD/PSPICE 软件
3.2.3 仿真结果及分析
3.3 小结
第四章 电容储能型脉冲高压电源的研制
4.1 脉冲电源系统介绍
4.2 直流变换电路
4.2.1 正激电路工作原理
4.2.2 变换电路设计
4.3 控制和驱动电路设计
4.4 测试结果及分析
4.5 小结
第五章 总结
参考文献
附录A:控制驱动电路原理图
附录B:控制驱动电路电源原理图
附录C:驱动控制电路板
附录D:电容储能型脉冲电源控制电路图

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中图分类: > TM832 > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 高电压试验设备及测量技术 > 产生高电压的装置
其他分类: > TM721.4 > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 输配电技术 > 输电制度

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