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关键词

金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）

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检测分析

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仿真计算

(10)
负载特性

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飞机二次电源

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辅助变流器

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参数优化

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DC/DC变换器

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电流重构

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新能源

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峰峰值与平均功率比

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电流裕度

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雷达供电系统

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碳化硅（SiC）

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PI控制器

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三次谐波电压注入调制

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扩张观测器

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数字控制

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最大最小蚂蚁系统

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负荷调度

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作者

任仁良

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杨占刚

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李运富

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杨娟

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卢胜利

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新磁阀结构磁控电抗器磁损特性研究会员

期刊论文

作者：陈磊磊 , 谢卫 , 王文会 , 纪律

页码： 195 - 204

摘要

2021/01/01

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分析磁阀式可控电抗器MCR（magnetic-valve controllable reactor）的主要工作原理以及MCR铁心损耗的主要来源，得出在工程上磁滞损耗与涡流损耗的计算公式。在传统磁阀结构的基础上提出了新型磁阀结构，并对传统磁阀结构与新型磁阀结构进行对比分析。通过理论分析可知，新磁阀结构采用圆弧面作为磁场缓冲面，减少了磁阀处磁场的发散量，使磁阀处磁通密度分布更加均匀，进而大大降低了磁阀处的漏磁损耗。使用Ansys电磁场仿真软件，在相同电压等级下分别对传统磁阀结构MCR和新型磁阀结构MCR进行三维动态仿真，采集一个工作周期内的四个仿真时刻，对比分析两种MCR铁心磁阀处的磁通密度分布场图。仿真结果表明：新磁阀结构MCR铁心中的磁通分布得到了优化，磁通密度更加均匀，磁场发散情况得到了很大改善，进而有效地减少了MCR的漏磁损耗。仿真结果验证了理论分析的正确性，同时说明了新型磁阀结构的合理性与先进性。
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单管逆变拓扑结构感应加热电源IGBT保护系统研究会员

期刊论文

作者：管兴勇 , 李敬 , 沈海兵

页码： 189 - 194

摘要

2021/01/01

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阐述了单管并联逆变准谐振拓扑结构感应加热电源谐振系统的工作原理，分析了单管逆变感应加热系统IGBT主要失效模式及现有浪涌保护系统及其缺陷，提出了两级阶梯式IGBT保护系统的概念，即系统实时监测电网交流电压，根据电压变化的幅度和变化率对IGBT进行保护。最后设计了保护系统电路硬件和软件，并进行了相关测试验证。
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基于SiC器件的三电平半桥单电感均压电路会员

期刊论文

作者：崔恒斌 , 任海军 , 周涛

页码： 182 - 188

摘要

2021/01/01

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针对辅助变流器中充电机输入端支撑电容电压不均衡导致变压器出现磁饱和的问题，研究一种基于SiC MOSFET器件的单电感均压电路。对单电感均压电路的4种工作模态进行分析，通过两个开关管的互补导通，利用电感实现能量在支撑电容之间的重新分配，可实现支撑电容电压的均衡。对单电感均压电路的3种典型开关状态类型进行分析，并根据其开关状态类型计算单电感均压电路电感选取范围。仿真和小功率实验结果表明单电感均压电路具有较强的均压能力。
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基于IGBT的宽范围线性功率放大技术会员

期刊论文

作者：陈柏超 , 高伟 , 陈耀军

页码： 175 - 181

摘要

2021/01/01

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模块化多电平分级逐段线性化思想可以大幅提高线性功率放大器的效率，绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）作为一种大功率器件用于其中将会大大简化大功率放大器的电路，但IGBT的类别中没有P沟道管，传统的复合P管用于线性功率放大时存在输出电压动态范围不足的问题。首先分析了该问题的形成原因，并提出一种宽动态范围的P-IGBT结构，然后分析了该结构的特性与功率放大机理，同理构造出特性完全对称的N-IGBT管，接着利用这2种异型对管构成互补线性功率放大器，最后通过实验验证了该技术的正确性。
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SiC MOSFET模块结温监测研究会员

期刊论文

作者：李凌云 , 何芹芹 , 黄德雷

页码： 169 - 174

摘要

2021/01/01

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碳化硅金属氧化物半导体场效应管SiC MOSFET（silicon carbide metal oxide semiconductor field effect transistor）以其优异的材料特性成为一种很有前景的高功率密度和高效率器件，而结温是其设计和工作的一个重要参数，也是健康状态的重要指标。为了状态监控的需求，提出一种受自热影响较少的基于准阈值电压的结温提取方法。首先，从理论层面证实了阈值电压VTH与温度有良好的线性关系，具有负的温度敏感度。然后，实验观察了外部驱动电阻RGext对VTH的影响。最后，结合智能驱动提出了获取准阈值电压的电路，实验结果证实了所提方法的可行性。
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Si/SiC混并联结构主动温度控制会员

期刊论文

作者：尹庚 , 何志志 , 李宗鉴

页码： 163 - 168

摘要

2021/01/01

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Si/SiC混并联结构以更低的成本，提供了接近全SiC器件的性能，因此Si/SiC混并联结构逐渐成为新的研究热点。目前，Si/SiC混并联结构研究大多集中于如何减小损耗。然而，在Si/SiC混并联结构损耗优化过程中，作为辅助器件的小电流SiC MOSFET可能出现温度过高甚至超过最高结温限制的问题。为此，提出了一种适用于Si/SiC混并联结构的主动温度控制方法，以减小混并联结构由于内部两器件结温差异大带来的器件过温风险，提升器件运行的可靠性。
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基于ESO鄄MLD的逆变器开路故障快速诊断方法会员

期刊论文

作者：王霞霞 , 陈超波 , 杨雪芹 , 高嵩

页码： 153 - 162

摘要

2021/01/01

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为了减小电机驱动系统中未知干扰对逆变器开路故障诊断的影响，提出了一种基于扩展观测器ESO（extended state observer）和混合逻辑动态MLD（mixed logic dynamic）模型的逆变器开路故障快速诊断方法。通过分析开关管在正常工作和故障状态下的电流流向路径，建立了逆变器的混合逻辑动态模型，并设计了一种电压扩展观测器。根据观测器的观测电压和实际系统输出电压之间的相电压残差进行故障检测，通过故障相残差与正常两相残差之间的数值关系来定位故障相和故障管。该方法有效减小了系统中未知干扰和不确定因素对逆变器故障诊断的影响，提高了故障诊断率。最后，通过Matlab/ Simulink仿真验证了该方法的正确性和有效性。
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多路通信电源欠压锁定电路数字控制方法研究会员

期刊论文

作者：田云霞 , 张青云 , 林海霞

页码： 147 - 152

摘要

2021/01/01

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传统多路通信电源欠压锁定电路存在结构复杂、响应速度差等缺陷。为精准控制多路通信电源欠压锁定电路，需设计一种新型多路通信电源欠压锁定电路，并采用数字控制方法控制多路通信电源欠压锁定电路。采用电流模控制技术，通过随电源电压呈现二次方曲线变化的自偏置电流调节新型多路通信电源欠压锁定电路上、下阈值门限电压，控制迟滞电压，改善电路响应速度；同时通过温度补偿方式降低新型电路基准电压温度敏感系数，使迟滞电压温度灵敏度较低，迟滞电压具有较高的稳定性和较小的漂移程度。经过实验分析发现，该方法控制下的多路通信电源欠压锁定电路电源电压在1.65 V/μs时，输出电压上升和下降时间是36 ns，控制电路能量消耗平均值为51.684μW，电路响应速度较快，能耗低。
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用于超声电机的新型驱动电源设计会员

期刊论文

作者：梁莉 , 甘展宇 , 张铁民

页码： 142 - 146

摘要

2021/01/01

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针对超声电机对激励电源频率、幅值、波形的要求，设计了一种新型超声电机压电陶瓷激励电源。该激励电源输入电压为12 V，经过DC-DC降压变换电路调压后输入4路推挽升压电路叠加输出。输出幅值可达600 V，频率在10-100 kHz范围内可调，同时两路电源间可实现任意相位差。在工作频率范围内无须对压电陶瓷进行阻抗匹配即可基本实现正弦交流激励。实验结果表明，该激励电源性能可靠，波形失真小，符合超声电机对激励电源的波形要求。
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长脉宽模式下雷达供电系统功率波动机理研究会员

期刊论文

作者：孙勇 , 林松 , 卢胜利 , 华明

页码： 134 - 141

摘要

2021/01/01

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长脉宽工作模式引起的雷达系统功率大范围波动对供电系统稳定性造成影响。首先建立阵面发射单元的数学模型，根据脉冲负载的平均功率供电模式特点，提出了电流裕度的概念。采用状态空间分段方法，分析了供电系统的电压和电流变化规律，推导出长脉宽工作模式下系统功率波动函数及其简化形式。然后，提出峰峰值与平均功率比PAPR（peak-peak to average power ratio），用以定量分析功率波动程度，根据该指标，分析了影响系统功率波动的影响因素，得到了功率波动与影响因素之间的关系。最后通过实例分析，验证了所提出的结论，为长脉宽工作模式下雷达电源系统设计奠定了理论基础，具有良好的工程应用价值。
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2021年第3期