电压尖峰

摘要： 只有公共直流侧电容的V形钳位多电平变换器(VMC)在中压、大功率电能变换的场合具备良好的应用价值。但当VMC电平数较高时,其换流回路电感不可避免地增大,使IGBT开关器件的关断过电压问题凸显。为此,该文提出一种简单的VMC吸收电路方案。依据VMC的运行原理,将其开关器件区分为主开关器件和辅助开关器件。主开关器件动作并切换电流通路,在每一对互补的主开关器件两端添加吸收电容(构成类似半桥开关能量缓冲单元),以抑制其关断过电压。而主开关器件相对应的辅助开关器件则先开通、后关断,仅提供静态电压支撑的功能,因此无需吸收电路保护。该文以七电平VMC为例,对所提的吸收电路方案进行了分析和研究。实验结果表明,所提的VMC吸收电路方案能够显著抑制开关器件的关断电压尖峰。并且,该方案仅需少量吸收电容与主开关一起构成类似半桥开关能量缓冲单元的形式即可实现所有开关器件的关断过电压保护,其成本低、可靠性高,具有良好的工程实用性。

摘要： 引言IGBT关断时,集电极电流Ic迅速减小到0,急剧变化的di/dt流经在系统杂散电感,产生感应电压ΔV。ΔV叠加在母线电压上,使IGBT承受高于平常的电压应力。哪怕这电压尖峰时间很短,也可能对IGBT造成永久性损坏。di/dt与IGBT芯片特性有关,也与关断时器件电流有关。当器件在短路或者过流状态下关断时,集电极电压过冲会格外大,有可能超过额定值,从而损坏IGBT。

摘要： 针对SiC-MOSFET开关模块开关速度快、开关电压尖峰高、缓冲吸收电路参数难以确定的问题,文章提出一种RC缓冲吸收电路参数快速优化设计方法。该方法基于包含寄生参数的电路分析模型并利用双脉冲电路,通过不同的缓冲吸收电路参数曲线来确定电路参数的优化区间并选取最优的缓冲吸收电路参数。仿真和实验结果表明,采用该方法能够针对SiC-MOSFET开关模块关断尖峰电压和缓冲吸收电路总损耗快速设计出满足要求的电路参数,使关断尖峰电压和缓冲吸收电路损耗处于系统优化的最佳区间。

摘要： 为了使SiC MOSFET工程运用时避免串联扰动的威胁,研究栅源回路参数对串联扰动的影响是很有必要的.研究通过对栅源回路参数的调控,将串联扰动现象分为正压尖峰与负压尖峰两部分进行分析,确定影响串扰电压尖峰的参数,为驱动回路参数设计提供方向性意见.首先建立拓扑简化模型,理论分析影响电压尖峰的栅源回路参数,随后搭建实验平台进行电压尖峰观测以及对理论分析进行实验验证,最后对实验波形进行分析.实验表明,当驱动电阻为0～20Ω、驱动杂散电感为0～300 nH、栅极电容为0～10 nF时,串联扰动随着桥臂自身驱动电阻、驱动杂散电感的增大而增大、随着栅极电容的增大而减小.此外,负载阻抗会影响负压尖峰,尖峰震荡同样会影响器件正常工作.

摘要： 与硅器件相比,碳化硅金属氧化物半导体场效应管(SiC MOSFET)具有更高的开关频率与开关速度,使得传统驱动下SiC MOSFET受寄生参数影响电压尖峰问题更为严重.而现有抑制瞬态电压尖峰方法作用有限,往往会增加开关延时与开关损耗且控制程度复杂.因此文章结合有源箝位电路与注入栅极电流抑制电压尖峰的方法,提出了一种改进驱动电路.首先阐明SiC MOSFET瞬态电压尖峰产生原理.其次,在有源箝位电路与注入栅极电流抑制电压尖峰前提下,基于控制辅助三极管开通与关断,注入栅极电流思想,提出一种在栅源极增加三极管串联电容的改进驱动电路方法,并分析了其工作原理,给出了设计参数.最后,搭建了双脉冲测试平台,对抑制瞬态电压尖峰的改进驱动电路实用性及有效性进行了验证.

摘要： 为解决传统耦合电感型升压变换器电压增益低、输入电流纹波大等缺点.将传统的Sepic变换器与耦合电感、开关电容两种电压增益提升单元组合,提出了一种新型的高增益变换器.该变换器在提高电压增益的基础上削弱了MOS管漏、源极间于振荡所产生的电压尖峰,并且保留了Sepic变换器输入电流连续的优点,适合应用在可再生能源系统中.首先利用耦合电感替换Sepic变换器中的输出电感,随后引入开关电容单元与无源箝位电路,增加电压增益的同时还解决了漏感问题,漏感能量得到了循环利用,从而进一步提高了变换器效率.详细分析了该新型高增益变换器的工作原理,并且在实验室构建了一台额定功率为200 W的实验样机,实验结果成功验证了所提变换器原理分析的正确性与可行性.

摘要： 高频隔离型直接AC-AC变换器的传统调制策略会产生电压尖峰,存在极大的安全隐患.分析了传统移相式调制策略产生电压尖峰的本质原因,即无法保证变压器电流与输出侧电感电流的平滑过渡.进一步提出原边采用脉宽调制控制、副边采用工频同步控制的新型调制策略,在每个开关周期内均保证了由续流态转到功率传输态之前变压器电流与输出侧电感电流相等,从而避免了电流跳变,也由此彻底消除了电压尖峰.详细的实验结果证明了所提调制策略的正确性和可行性.

摘要： 本文主要介绍全新双向DC-DC转换器的设计与分析。这项全新的拓扑及其控制策略彻底解决了传统双向DC-DC转换器(电源容量及效率有限)中存在的电压尖峰问题。该转换器不仅可用作电池组和DC母线接口,而且还可双向(电池充电方向和母线支持方向)高效工作。此外,文中还分析了电路及系统实施中每个区块的工作原理。实验结果显示双向都能实观高效率。300W输入(为电池充电)1500W输出(支持母线)样机为电池充电的效率高达92.9%(300W),支持母线的效率达93.6%(1500W)。重新配置成并联可轻松实现更高的功率级别。

摘要： 分析了推挽全桥双向DC-DC变换器升压和降压的工作原理,讨论了变换器中高频变压器和滤波电感的设计方法,在MATLAB中搭建了推挽全桥双向DC-DC变换器模型,通过仿真验证了变换器的双向变换性能,但变换器工作过程中存在较大电压尖峰,为此在开关管上增加RCD吸收电路以减小电压尖峰,讨论了缓冲电路参数变化对电压尖峰和通态损耗的影响,并据此确定了缓冲电路元件参数的选取原则,通过仿真验证了理论分析的正确性.

摘要： 提出一种新型的零电压零电流开关(zero voltage zero current switching,ZVZCS)脉宽调制(pulse width modulation,PWM)全桥变换器.通过副边串联能量电感和电容滤波,可抑制副边二极管电压尖峰且消除其反向恢复损耗;同时,副边整流桥一桥臂采用同步整流管以及原边引入耦合电感提高了该变换器的软开关性能和效率.文中阐述了该变换器的工作原理及其特性,给出了能量电感参数的设计,并通过一台1kW/300V的原理样机验证了该变换器的优点.

摘要： 本文介绍了飞机电系统存在的电压尖峰的特点及危害,以及瞬态抑制二极管工作原理。根据电压尖峰特性和瞬态抑制二极管的特性，给出了相应的防护电路，最后通过对应用实例的分析表明选用瞬态抑制二极管能有效的抑制尖峰脉冲干扰，从而顺利通过供电特性测试。

摘要： 本文分析金卤灯各种失效的机理，列举了电弧管泄漏、再启动电压尖峰升高以及导丝或焊点断裂等金卤灯可能失效的模式。

摘要： 本文详细分析了基于单极性移相控制的高频链逆变器在考虑变压器漏感时的高频变压器绕组端电压波形和半个开关周期内的开关过程。并分析了由变压器漏感带来的电压尖峰问题，通过实验研究验证了理论分析的正确性。

摘要： 推挽正激电路是低压大电流输入场合的理想拓扑之一.但其输出整流二极管上由于反向恢复产生很高的电压尖峰.这将带来整流二极管选取困难,并影响其使用寿命.文章研究了一种无源无损的缓冲吸收电路,能够很好地抑制寄生振荡,消除尖峰电压.文章给出了工作原理和参数设计,并通过仿真分析和加缓冲电路前后的1kW实验样机,对比验证了该缓冲吸收电路的良好效果.

摘要： 该文详细分析了ＢＵＣＫ高频直流变换器中主功率管的电压尖峰、电流尖峰及续流二极管的电压尖峰产生的原因，并在该基础上提出解决措施。设置了独特的过渡保护点及保护方式。使得ＢＵＣＫ高频直流变换器在实际应用中的高可靠性得到实现。

摘要： 该文详细分析了ＢＵＣＫ高频直流变换器中主功率管的电压尖峰、电流尖峰及续流二极管的电压尖峰产生的原因，并在此基础上提出了解决措施。设置了独特的过流保护点及保护方式。使得ＢＵＣＫ高频直流变换器在实际应用中的高可靠性得到实现。

摘要： 基于小容量型IPM设计了过流保护与短路保护电路.过流保护电路有限流、截流特性,通过RC充放电可设置关断时间.短路保护电路具有实时监护特性,当短路后,迅速软关断,直到下降到一定电流后进行硬关断.整个电路结构简单,参数易于调节,与用户交互性好.最后利用saber 2008软件进行了软件仿真验证.

摘要： 基于小容量型IPM设计了过流保护与短路保护电路.过流保护电路有限流、截流特性,通过RC充放电可设置关断时间.短路保护电路具有实时监护特性,当短路后,迅速软关断,直到下降到一定电流后进行硬关断.整个电路结构简单,参数易于调节,与用户交互性好.最后利用saber 2008软件进行了软件仿真验证.

摘要： 本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路及检测方法，包括主回路装置以及控制装置；所述控制装置包括控制器、检测模块以及驱动模块；包括电流转移支路、主通流支路以及能量吸收支路；所述能量吸收支路分别与电流转移支路以及主通流支路连接；所述驱动模块分别与电流转移支路以及主通流支路连接；在现有混合式断路器上只多增加一级压敏电阻，就判断出原压敏电阻是否失效断开，不增加任何成本；不但能检测出原压敏电阻是否失效断开，还能确保混合式断路器安全可靠关断；提高了混合式直流断路器的适应性、安全性和可靠性；控制器一旦检测到压敏失效断开后，直到更换故障压敏电阻且复位后才能启动断路器使用。

摘要： 本发明提供了一种MOS开关吸收电路、系统及尖峰电压吸收方法，所述MOS开关通用吸收电路包括：硬开关MOS管、与硬开关MOS管连通的电平输入端、箝位电容、以及控制箝位电容与硬开关MOS管连通与否的吸收控制单元；吸收控制单元包括箝位MOS管，箝位MOS管的源极与电平输入端连接，箝位MOS管的漏极通过箝位电容与硬开关MOS管的漏极连接，箝位MOS管的栅极、源极间还并联有与电平输入端、箝位电容串联的箝位二极管；一充放电单元与箝位MOS管的栅极及电平输入端连接。解决了现有吸收电路中MOS开关速度慢、能量耗散大的问题；且结合充放电单元，实现了对箝位电容与硬开关MOS管并联与否的自动控制，使得本发明的结构及方法，在MOS开关种类的应用中具有极强的通用性。

摘要： 本实用新型公开了一种抗尖峰电压和浪涌电压的电源模块，包括尖峰抑制电路，尖峰抑制电路与输入滤波电路连接，输入滤波电路与浪涌抑制电路连接，浪涌抑制电路与反馈电路连接，反馈电路与输出滤波电路连接。本实用新型的有益效果是有效的抑制尖峰电压和浪涌电压，满足了GJB181-1986飞机电源供电特性中的尖峰电压和浪涌电压的相关要求，线路简单，体积小，成本低。

摘要： 本发明公开了一种用于检测来自外部电源的过电压尖峰的过电压检测电路。一种过电压检测电路，其通过电压供电线耦合到外部电源，并包括晶体管，该晶体管包括耦合到该电压供电线的第一端子，通过电阳器耦合到第一端子的第二端子，该第二端子耦合到寄生电容器，该晶体管被配置为在第一端子上接收来自外部电源的过电压尖峰，并且当该过电压尖峰具有小于基于该电阻器和该寄生电容器的时间常数的持续时间以及大于晶体管的阈值电压的振幅时，在晶体管的第三端子上提供输出电压以指示过电压尖峰的检测。过电压检测电路还包括监控电路，其被配置为从晶体管接收输出电压，并提供数字信号，从而提供在电压供电线上检测到来自外部电源的过电压尖峰的通知。

摘要： 本发明涉及一种用于低压DC电源与DC/DC功率变换器之间，具有能够抑制瞬时电压尖峰与瞬时电压浪涌功能的电子线路，尤其是涉及一种瞬时电压尖峰与瞬时电压浪涌抑制器。包括有低压DC电源、DC/AC变换器、给DC/AC变换器供电的启动电路和倍压整流电路，其特点是还包括有：所述的低压DC电源与输入瞬时电压尖峰抑制电路相连，输入瞬时电压尖峰抑制电路与DC/AC变换器、给DC/AC变换器的启动电路、倍压整流电路相连，倍压整流电路与场效应管相连，浪涌抑制二极管Dz3一端连接到输出端Vout+，浪涌抑制二极管Dz3另一端接低压DC源的负极Vin-，其可被集成为独立完整的既能抑制瞬时电压尖峰，又能抑制瞬时电压浪涌，同时又能高效传导电流，应用在DC/DC电源模块输入级或其它须要被保护的系统的电子线路。

摘要： 本公开的实施例提供一种抑制瞬态电压尖峰耦合电路及电压转换电路，抑制瞬态电压尖峰耦合电路包括：开关隔离电路、低通滤波电路；其中，开关隔离电路，被配置为在电压尖峰出现期间，将产生电压尖峰的电压节点与接收电压节点的电压的输入端隔离，电压尖峰是由抑制瞬态电压尖峰耦合电路所在的芯片内部和/或芯片外部的寄生电容引起的瞬间电压尖峰；低通滤波电路，被配置为将开关隔离电路在开关期间产生的高频电压尖峰过滤。本公开解决了现有的电路因为寄生电容的干扰导致的工作异常，出现周期性工作在开环的状态，输出纹波偏大的问题。

摘要： 本发明公开了一种用于检测来自外部电源的过电压尖峰的过电压检测电路。一种过电压检测电路，其通过电压供电线耦合到外部电源，并包括晶体管，该晶体管包括耦合到该电压供电线的第一端子，通过电阳器耦合到第一端子的第二端子，该第二端子耦合到寄生电容器，该晶体管被配置为在第一端子上接收来自外部电源的过电压尖峰，并且当该过电压尖峰具有小于基于该电阻器和该寄生电容器的时间常数的持续时间以及大于晶体管的阈值电压的振幅时，在晶体管的第三端子上提供输出电压以指示过电压尖峰的检测。过电压检测电路还包括监控电路，其被配置为从晶体管接收输出电压，并提供数字信号，从而提供在电压供电线上检测到来自外部电源的过电压尖峰的通知。

摘要： 本发明公布了一种有效抑制副边电压尖峰的宽负载范围零电压开关全桥变换器，包括直流电源、第一逆变桥臂和第二逆变桥臂、辅助电容、辅助电感、换流电容、隔离变压器及整流滤波电路。本发明采用移相控制方式，通过加入换流电容以及LC辅助网络，输出整流二极管电压尖峰和振荡得到很好的抑制，可以在宽负载范围内实现开关管的零电压开关，同时消除了副边占空比的丢失。

摘要： 本发明涉及一种用于低压DC电源与DC/DC功率变换器之间，具有能够抑制瞬时电压尖峰与瞬时电压浪涌功能的电子线路，尤其是涉及一种瞬时电压尖峰与瞬时电压浪涌抑制器。包括有低压DC电源、DC/AC变换器、DC/AC变换器供电的启动电路和倍压整流电路，其特点是还包括有：所述的低压DC电源与输入瞬时电压尖峰抑制电路相连，输入瞬时电压尖峰抑制电路与DC/AC变换器、DC/AC变换器的启动电路、倍压整流电路相连，倍压整流电路与场效应管相连，浪涌抑制二极管Dz3一端连接到输出端Vout+，浪涌抑制二极管Dz3另一端接低压DC源的负极Vin－，其可被集成为独立完整的既能抑制瞬时电压尖峰，又能抑制瞬时电压浪涌，同时又能高效传导电流，应用在DC/DC电源模块输入级或其它须要被保护的系统的电子线路。

摘要： 本发明公开一种开关管尖峰电压无损吸收电路。所述电路包括DC‑DC变换器、DC/DC吸收电路和钳位二极管D_clamp，在DC‑DC变换器上连接DC/DC吸收电路和钳位二极管D_clamp；DC/DC吸收电路包括电感L2、开关管Q2、二极管D2和电容C_clamp，开关管Q2的一端连接电感L2，另一端连接钳位二极管D_clamp，并且在开关管Q2的左右两端分别连接二极管D2和电容C_clamp的一端，二极管D2和电容C_clamp的另一端接地。本发明有效地减少了开关管在关断时出现较高的电压尖峰，钳位电压精度高；同时比传统吸收电路的损耗小，提高了整个电路的性能和输出效率，提升了产品EMC性能。