一、整流二极管和晶闸管正向电流特性（论文文献综述）
张阳[1]（2021）在《IGCT测试系统的设计与实现》文中研究说明集成门极换流晶闸管（IGCT）是将门极换流晶闸管（GCT）与门极驱动电路集成在一起的新型功率器件,已经在风力发电、电力系统、机车牵引等大功率领域开始使用。因此,研究与完善IGCT测试系统,对评估器件性能、促进器件应用具有重要意义。本文以4.5kV/4kA IGCT为测试目标,试制了阻断特性测试仪,设计了动态特性测试电路并搭建了试验电路。主要研究内容和成果如下:首先,IGCT测试系统方案的确定。分析了 IGCT的工作原理与静、动态特性测试原理,确定了 IGCT测试系统的整体设计方案。其次,阻断特性测试仪的设计与实现。根据测试仪的主要设计指标,制定了阻断特性测试仪的设计方案;设计了测试主电路以及控制电路,重点分析了两级过流保护电路和峰值电压电流保持电路,绘制了主控电路板;采用了 Keil5和VGUS2020组态软件编写了实时波形显示程序,并与VGUS串口屏成功通信;最后搭建了完整的阻断特性测试仪,实验结果表明,所设计的阻断特性测试仪能完成4.5kVIGCT阻断特性的测试,并能实时显示测试波形。最后,动态特性测试电路的设计与验证。设计了测试主电路及电容电压监测控制电路,分析了箝位电路的工作状态,在Candence-PSPICE软件环境下进行仿真验证,并搭建了试验电路进行功能性验证,实验结果表明,设计的动态特性测试电路能完成大电流测试;采用LabVIEW2020软件开发测试系统的上位机,实现数据波形显示、存储回放与数据分析处理等功能。该研究结果对IGCT测试系统研发有一定的参考价值。
徐艺杭[2]（2021）在《分体式水下斩波焊接电源研制》文中进行了进一步梳理
王杰[3]（2021）在《基于频率自动跟踪及功率调节技术的超声波电源设计》文中研究指明超声技术作为一种高新技术,在超声清洗、超声焊接、超声加工器件等领域应用广泛,这些超声设备的使用离不开超声波电源的支持。超声波电源系统分为驱动电源和负载两部分,其作用是将电能转换成与负载相匹配的高频交流电信号。负载通常为超声波换能器,由单晶材料构成,内部参数易受多种因素影响而发生改变,从而导致系统工作在非谐振状态,造成系统损耗增加及输出功率不稳定。本文围绕以上问题,设计了一款工作稳定、效率高,且能够实现频率自动跟踪、输出功率可调的超声波电源。首先,对超声波电源主电路进行研究。设计了由单相桥式整流滤波电路、BUCK斩波电路、单相全桥逆变电路、负载匹配网络电路构成的主电路拓扑结构,并对主电路元器件进行参数计算与选型。在频率匹配方面,选择串联谐振频率作为换能器的工作频率方式,在此基础上设计了一种改进型数字电感匹配网络电路。在阻抗匹配方面,利用高频变压器实现阻抗变换,并对变压器结构参数进行详细设计。其次,对超声波电源的控制算法进行研究。在频率自动跟踪技术方面,提出了一种基于模糊-PI-DDS技术的谐振频率自动识别算法,解决了传统超声波电源存在频率漂移、跟踪响应慢的问题。在相位差检测技术方面,选择过零比较法作为相位差检测方法,以提高检测精度。在功率控制技术方面,采用二阶滑模变结构算法自动控制BUCK驱动信号的占空比,以实现功率稳定调节。利用Matlab-Simulink搭建仿真模型,分别对上述算法的有效性及优越性进行验证。再次,对超声波电源控制系统的软硬件进行设计。在硬件方面,选择的主控芯片型号为STM32F103RCT6,分别对芯片外围电路、采样电路、鉴相电路、驱动电路、DDS信号发生电路、保护电路进行设计。在软件方面,本文采用C语言作为控制系统的开发语言,分别对主程序及各功能子程序进行设计。最后,对所设计的超声波电源实物进行测试,以验证超声波电源的整体功能及相关控制算法的稳定性。
肖迪[4]（2021）在《大功率直流充电桩相关控制问题的研究》文中提出随着石油资源的枯竭以及低碳环保可持续发展的需求,大规模发展电动汽车是必然趋势,为了满足电动汽车的快速发展,必须解决电动汽车快速稳定充电问题。因此大功率直流充电桩是发展方向,但是由于大功率直流充电桩启动冲击电流大、电源模块并联和IGBT模块并联电流均流以及电磁干扰等问题制约了其发展。因此,针对大功率直流充电桩相关控制问题展开研究,对新能源汽车的快速普及具有重要意义和实用价值。首先针对大功率直流充电桩系统中出现启动冲击电流的问题,在深入研究冲击电流产生原理的基础上,给出了改进的PI闭环控制方法,该方法采用输出电压采样值与给定值进行比较,利用PI控制对晶闸管触发角连续调节,使整流电路输出电压平缓达到系统稳定运行时的期望值,从而抑制冲击电流。该方法解决了触发角为定值时引起的启动冲击电流过大的问题,通过仿真验证了改进控制方法能够很好地抑制启动冲击电流,并且通过数字化输出触发角的步进角来调整启动过程时间长短。其次针对大功率直流充电桩扩容方法中存在的均流问题,从电源模块和IGBT模块两个层次对并联模块均流的方法进行了分析。在电源模块并联均流方法中,该方法利用信号采集电路采集检测电阻的电压值,根据电源模块输出外特性和从模块检测电阻与主模块检测电阻的电压差值来调节从模块输出电压;在IGBT模块并联均流方法中,该方法通过改变并联模块电源线出入端的接线位置,使出入端不位于IGBT模块的同一侧,从而避免的并联支路阻抗对电流均衡的影响,从而实现了并联模块的电流均衡。最后针对大功率直流充电桩中存在的电磁干扰问题,结合充电桩的具体结构分别对控制器辅助电源、信号通道以及涡流热效应所产生的电磁干扰进行了分析。一方面可以采用共模抑制电路对干扰进行吸收抑制,并且在排线布局时,尽可能减小金属导体周围产生的磁场强度,另外也可以采用数字滤波算法提高数据传输的可靠性,降低干扰对信号通道的影响。
程学会[5]（2021）在《基于半桥谐振变换器的控制策略研究》文中研究表明宽输入电压范围常常被用在光伏发电,风力发电和电动汽车等电力领域中。LLC谐振变换器是适用于宽输入电压范围的DC/DC变换器。本文首先介绍了LLC谐振变换器的背景意义和国内外研究现状,详细阐明了半桥谐振变换器的工作特点,并分析了模拟控制和数字控制的优缺点。其次根据谐振变换器的各个基本拓扑结构特点,给出了LLC谐振变换器的拓扑结构。本文随后根据主电路拓扑结构图推导出在传统L型等效模型和T型等效模型下不同的电压增益函数,并对谐振变换器的过载短路特性,MOSFET管零电压实现条件,高电压增益特性以及MOSFET管失效原因进行了分析。最后根据电压增益曲线图选取品质因数Q值和电感系数k值,再根据选取值计算主电路的变压器参数,谐振电感参数,MOSFET管参数,整流二极管参数和输出滤波电容参数。介绍了模拟环路补偿和数字环路补偿的基本原理,推导出了数学模型以及给出了反馈参数设计流程,通过开环仿真选取穿越频率点和相位裕度进而计算出环路补偿参数值,搭建闭环仿真观察系统的动态响应。数字环路补偿仿真近似出谐振变换器的电压增益函数,根据电压增益函数Bode图选取三型补偿参数值,最后搭建闭环仿真验证系统的动态性能。最后以TI芯片为核心搭建实验电路板,详细介绍了数字芯片的特点,设计了驱动电路参数和采样电路参数,给出了控制系统的软件设计,分析了双环竞争算法的基本原理,给出了其参数设计,实验结果验证了双环竞争算法的有效性。
陈挺[6]（2021）在《一种新能源船混合动力电源管理系统设计与实现》文中研究指明为减少船舶对海洋环境的污染,国家积极号召船舶运输行业要进行技术变革,促使现代船舶的技术设计逐渐朝着环境保护、减少化石燃料使用的方向发展,基于混合动力设计理念的新能源船便应运而生。目前,主流的船舶混合动力系统主要是燃料发电机供电、燃料电池驱动电机提供动力的电力推进式混合动力系统。本文在主流的混合动力系统上进一步研究探索,创新性采用更多不同类型能源作为蓄电池的动力源,进一步提高混合动力系统的可靠性和节能性,并设计出了一种可行的新能源混合动力船舶的电源管理系统。根据相关项目实际需求,本文主要研究设计一种小型五米级别的新能源船混合动力电源管理系统。首先对新能源混合动力船舶的研究现状及相关电源管理系统技术进行了简要概述,同时介绍本文研究新能源船的混合动力系统组成,并根据其实际应用需求确定对应的电源管理系统方案。然后采用模块化方法对该电源管理系统进行详细的研究设计,主要包括燃油发电机AC/DC变换器模块、新能源充电模块、以及电池供电放电双向DC/DC转换器模块等,实现充电方式多样化且统一以电能形式输出给无刷电机推进器进行驱动的工作方式。其次,通过对各个模块进行详细分析设计,得出符合实际需求的具体参数及设计后整合全部模块,设计出可行的混合动力电源管理系统。基于一种小型五米级别的新能源船混合动力系统的实际需求,本文研究设计了对应的混合动力电源管理系统,进一步提升了动力系统的可靠性和节能性,实现了蓄电池的更多新能源动力源充电,具备较好的环保性和动力表现。并且,经过最后实际测试,所设计的新能源船混合动力电源管理系统及制作的样机基本能实现新能源船舶的实际航行需求,能够通过多形式的动力源给蓄电池正常充电,到达了预期的目标。
何云娇[7]（2021）在《一种可编程双向保护结构的设计》文中研究说明程控交换机设备经常受到雷电、交流电源波动和电磁感应等外部应力的冲击,会直接在用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit,SLIC）上产生大dv/dt高峰值的电压瞬间突变及大di/dt高峰值的浪涌电流。这使得连接的终端设备和系统无法正常工作或直接被损毁。因此,就需要双向保护结构来实现SLIC浪涌防护,从而保护整机系统。文中基于对SLIC的保护,开展了一种可编程双向保护结构的设计和开发,主要工作如下:1、提出一种可编程双向保护结构的电路框架,采用四个独立的保护结构,分别为两正向和两负向,在横向模式和纵向模式下对超过SLIC电源干线的电压起限压作用。其中两个缓冲NPN晶体管分别连接两个NPNP晶闸管提供负向浪涌保护,另两个缓冲PNP晶体管分别连接两个PNPN晶闸管提供正向浪涌保护。四个缓冲晶体管为每个保护部分提供独立控制,其基极端分别与SLIC负电源电压及正电源电压相连,这使得保护结构在母线电压高于正电源电压+1.4 V或低于负电源电压-1.4 V时触发导通,实现电压跟随及可编程双向保护。2、针对所提出的可编程双向保护结构中的集成器件深入分析,确定各器件的电学参数,综合考虑保护器件和控制管之间的兼容性和隔离问题,在降低工艺成本的基础上,建立了可单片集成的工艺制程。以此为基础进行了基于P型衬底和N型衬底不同器件的工艺参数和器件结构参数的设计仿真,满足预设要求,最后进行了版图设计。3、对设计的芯片进行了流片,测试数据显示器件各部分耐压已完全达标,可在-110 V-+110 V大电压范围内实现可编程双向保护,维持电流大于150 m A,触发电流小于5 m A,管芯可承受10/700μs波形,峰值电压±2500 V、峰值电流±62.5 A的脉冲测试。
林凡[8]（2021）在《利用SiGe材料的新型IGBT器件研究》文中指出功率半导体作为半导体行业中稳定的一部分,其发展十分重要。而其中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件,作为结合了功率金属氧化物半导体场效应管（MOS）的栅控能力与电力晶体管（GTR）的低正向导通压降的优点的新型器件,备受人们关注。IGBT因为其较小的导通电阻、易于驱动、耐高压等特点被广泛应用于中速高压领域。然而限制着IGBT的两个因素便是过大电流下的闩锁效应（Latch-up）和关断时的拖尾电流导致的关断延迟。而锗硅（SiGe）作为一种禁带宽度比硅材料窄的半导体材料,将其使用为IGBT的阳极可以通过降低电导调制效应显着降低关断延迟。在此背景下,本文新提出一种将SiGe运用于IGBT源区的思路,以提高IGBT器件的抗闩锁能力。通过将IGBT寄生三极管的发射区材料从Si替换为SiGe,使其组成的异质结禁带宽度差EGE-EGB为负数,从而使电流增益缩小为原来的exp((EGE-EGB)/KT)倍。因此本文提出的将SiGe用于源区的思路可以降低αNPN,从而使闩锁效应发生条件αNPN+αPNP=1更难满足,因此提高器件的闩锁能力与安全工作区,并且αNPN的下降不会给IGBT带来任何负面影响。为了进一步解决闩锁问题,本文又提出一种使用肖特基势垒作为源区的LIGBT结构,利用肖特基接触主要是多子传输的特性基本消除NPN管,使IGBT器件基本不会发生闩锁,因此其低压下可以工作在超大电流模式也不用担心闩锁的问题,安全工作区得到大幅度提升。基于SiGe源区IGBT的理论,本文又提出一种可以省去深P阱掺杂与阴极短接的SiGe源区垂直全包围沟槽栅IGBT器件结构。该结构优点为:沟道被沟槽栅全包围,因此栅控能力与电流密度更高;通过去除阴极短路与P+基区结构,可以减小器件元胞面积,进一步提高工作电流密度并降低比导通电阻;减少器件工艺步骤,减少离子注入退火与光刻的次数,降低制作成本与时间;同时器件在省去P阱后依旧保持着卓越的抗闩锁能力。本文对上述多种器件结构都进行了工作原理阐述与特性分析,并使用了美国Synopsys公司的TCAD软件Sentaurus进行仿真验证。经过对仿真结果的数据分析与对比,证实了SiGe或肖特基接触作为IGBT的源区都能提高器件的抗闩锁能力的结论。
王鹏[9]（2021）在《掺铂快恢复二极管工艺优化及制备》文中进行了进一步梳理近些年来,电子电力技术发展推动了变频电路、汽车电子、开关电源的应用市场不断扩大。而在这些应用中,功率二极管作为最常用的基础元件,起到非常关键的作用。伴随着技术水平的发展与进步,开关器件频率的增加,对电路中二极管的开关速度提出了更快的要求,由此诞生了快恢复二极管。目前,在实际生产中,一般采用掺铂的方式,减小快恢复二极管的少子寿命,提高器件开关速度,这是由于铂是理想的复合中心,且掺铂工艺成本较低,适合批量生产。本文首先从铂的能级理论、寿命理论方面分析,验证掺铂工艺控制快恢复二极管少子寿命的可行性。再对快恢复二极管的结构原理和主要电性参数理论进行分析,确定了快恢复二极管采用的结构设计以及快恢复二极管器件原材料的最优选型方案。接着介绍了快恢复二极管的制造工艺流程,并对高温扩散、铂扩散、LPCVD以及台面成型等主要工艺进行分析研究,通过理论推算和工艺试验结果对比,调整掺铂快恢复二极管的生产工艺条件,确定其制程优化方案,并依据优化制程方案制备出快恢复二极管样品。最后通过对实验过程数据及样品测试数据进行分析研究,评估确认采用优化后制程制备的快恢复二极管样品,其电性参数及可靠性均满足本文对掺铂快恢复二极管电性能设计目标。本文结合公司现有掺铂快恢复二极管生产工艺,通过实验研究,分析了掺铂快恢复二极管的反向恢复时间trr、正向压降VF、反向击穿电压VBR以及反向漏电流IR之间的关系,并采用成本较低的4寸N型直拉单晶硅片替代国外同行采用的外延硅片,制备出的样品不仅电性规格满足反向恢复时间trr≤75ns@IF=0.5A,IR=1A,IREC=0.25A;正向压降VF≤1.5V@IF=1A;反向击穿电压VBR≥1000V@I1=5μA;反向漏电流IR≤1μA@VR=1000V的设计要求,还满足了可靠性方面的要求,而且成本更低,具有较强的市场竞争力。通过本文对掺铂快恢复二极管电性参数和工艺原理的研究,逐步建立结合实际生产的理论知识,对后续快恢复二极管及其他同类型产品的开发和设计具有一定的参考价值。
王首阳[10]（2021）在《分布式电池储能系统设计》文中进行了进一步梳理社会生活习性导致配电网用电需求在时间分布上存在一定规律,表现用电需求通常集中在用户活跃的时间段,期间配电网线路上电流将长期维持在较高水平。最终导致了配电网峰电时段负荷过大,而谷电时段电能过剩的矛盾现象。而这种不均衡的用电需求分布,会带来诸多危害。因此国家提出了峰谷电的政策,然而并没有完全改变用电需求在时间维度上的不均衡特性,在一定程度上增加了居民的生活成本。为了缓解高峰期的配电网压力,提高电能利用率,满足家庭日常用电需求并降低用电成本,本文提出一种基于铅酸电池的分布式电池储能系统,通过谷电时段获取并存储电能,峰电时段辅助用户设备供电,实现配电网能量的二次利用。该系统包括分为充电电路、放电电路、控制电路以及储能电池四个部分。充电部分前级采用交错并联BOOST型有源功率因数校正（Active Power Factor Correction,APFC）电路,后级采用半桥式LLC谐振DC–DC降压电路,实现市电转化成低压直流电,充电功率可达2000W,效率可达92%。放电电路前级采用推挽DC–DC升压电路,后级采用单极性正弦脉冲宽度调制技术（Sinusoidal Pulse width modulation,SPWM）全桥DC–AC电路,将储能电池能量转化为220V/50Hz交流电,放电功率可达2000W,效率可达90%。储能电池采用4节理士公司生产的DJM12100S铅酸蓄电池组用于储能。控制电路采用STM32F407ZGT6作为主控芯片,基于UCOSIII嵌入式实时操作系统实现了工作模式切换、电池信息采集、TFTLCD触摸屏以及WIFI通信控制等功能。最后对充、放电电路进行了独立性能测试,并通过系统整体功能验证,表明该系统满足预期目标。
二、整流二极管和晶闸管正向电流特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、整流二极管和晶闸管正向电流特性（论文提纲范文）
（1）IGCT测试系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 IGCT工作原理与测试原理分析 |
| 2.1 GCT的结构与工作原理 |
| 2.1.1 GCT结构特点 |
| 2.1.2 GCT的工作原理 |
| 2.2 IGCT的主要特性参数 |
| 2.3 测试原理分析与测试系统整体设计 |
| 2.3.1 静态特性测试原理分析 |
| 2.3.2 动态特性测试原理分析 |
| 2.3.3 IGCT测试系统整体设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阻断特性测试仪的设计与实现 |
| 3.1 阻断特性测试仪的整体设计方案 |
| 3.1.1 测试仪的设计指标 |
| 3.1.2 测试仪设计框图 |
| 3.1.3 主电路设计及选型 |
| 3.2 主要控制电路设计 |
| 3.2.1 两级过流保护电路设计 |
| 3.2.2 峰值电压保持放大电路设计 |
| 3.2.3 峰值电流保持电路设计 |
| 3.2.4 串口通信及电源模块电路设计 |
| 3.3 实时波形显示设计 |
| 3.3.1 VGUS组态屏配置程序设计 |
| 3.3.2 单片机控制程序设计 |
| 3.3.3 实时波形显示调试实验 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 动态特性测试电路与测试系统上位机设计 |
| 4.1 动态特性测试电路整体设计方案 |
| 4.1.1 主电路设计 |
| 4.1.2 电容电压监测控制电路 |
| 4.2 测试电路参数分析设计 |
| 4.2.1 箝位电路工作状态分析 |
| 4.2.2 箝位电路参数设计 |
| 4.2.3 直流支撑电容和负载参数设计 |
| 4.3 测试电路仿真验证 |
| 4.3.1 开通波形分析 |
| 4.3.2 关断波形分析 |
| 4.4 测试系统上位机设计 |
| 4.4.1 上位机整体设计框图 |
| 4.4.2 实时显示及存储回放程序设计 |
| 4.4.3 数据分析处理与波形发生器程序设计 |
| 4.5 动态特性测试实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于频率自动跟踪及功率调节技术的超声波电源设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 超声波电源技术及国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声波电源的相关技术 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 论文的创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 主电路设计及匹配特性研究 |
| 2.1 系统的总体方案设计 |
| 2.2 主电路拓扑结构设计及器件参数计算 |
| 2.2.1 整流滤波电路设计 |
| 2.2.2 逆变电路设计 |
| 2.2.3 功率调节电路设计 |
| 2.3 超声波换能器的特性分析及谐振频率计算 |
| 2.3.1 压电换能器特性分析 |
| 2.3.2 谐振频率方式选择及计算 |
| 2.4 谐振匹配网络设计 |
| 2.4.1 常用匹配网络电路分析 |
| 2.4.2 数字式电感匹配网络设计 |
| 2.5 高频变压器设计 |
| 2.5.1 磁芯材料选取及结构设计 |
| 2.5.2 变压器变比及原副边绕组匝数计算 |
| 2.5.3 绕组导线线径设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 频率自动跟踪算法研究 |
| 3.1 变步长频率跟踪方法研究 |
| 3.1.1 换能器谐振频率中心点计算 |
| 3.1.2 变步长跟踪方法及步长切换限制条件的研究 |
| 3.2 基于模糊-PI自整定控制的频率控制算法 |
| 3.2.1 模糊-PI控制器设计 |
| 3.2.2 传统PI控制与模糊-PI控制仿真对比 |
| 3.2.3 谐振频率变化时的仿真分析 |
| 3.3 相位差检测 |
| 3.3.1 DFT变换法 |
| 3.3.2 函数相关法 |
| 3.3.3 DFT变换法和函数相关法仿真分析 |
| 3.3.4 过零比较法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 BUCK电路功率调节算法研究 |
| 4.1 基于滑模结构算法的BUCK电路功率调节 |
| 4.1.1 BUCK电路状态空间建模 |
| 4.1.2 滑模变结构算法建模与仿真分析 |
| 4.2 二阶滑模算法建模与仿真分析 |
| 4.2.1 二阶滑模算法数学模型建立 |
| 4.2.2 二阶滑模算法仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 控制系统设计及实物验证 |
| 5.1 控制系统整体结构 |
| 5.2 控制系统的硬件设计 |
| 5.2.1 STM32 控制电路 |
| 5.2.2 采样电路 |
| 5.2.3 有效值检测电路 |
| 5.2.4 DDS信号发生电路 |
| 5.2.5 鉴相电路 |
| 5.2.6 PWM信号驱动电路 |
| 5.2.7 IGBT驱动电路 |
| 5.2.8 系统保护电路 |
| 5.3 控制系统的软件设计 |
| 5.3.1 系统的主程序 |
| 5.3.2 A/D采样程序 |
| 5.3.3 模糊-PI-DDS频率自动跟踪程序 |
| 5.3.4 中断保护程序 |
| 5.4 实物调试 |
| 5.4.1 IGBT驱动信号测试 |
| 5.4.2 频率自动跟踪算法测试 |
| 5.4.3 功率调节测试 |
| 5.4.4 逆变输出波形调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）大功率直流充电桩相关控制问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 充电桩的发展现状 |
| 1.3 国内外大功率充电桩控制技术的研究现状 |
| 1.3.1 抑制冲击电流控制方法的研究现状 |
| 1.3.2 IGBT均流控制方法的研究现状 |
| 1.3.3 电磁干扰抑制方法的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 直流充电桩的系统结构及相关问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流充电桩整体结构框架 |
| 2.3 直流充电桩的技术参数范围及功能 |
| 2.3.1 充电桩的技术参数 |
| 2.3.2 直流充电桩的功能 |
| 2.4 大功率直流充电桩系统的相关控制问题 |
| 2.4.1 启动冲击电流问题 |
| 2.4.2 多模块并联均流问题 |
| 2.4.3 电磁干扰问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 启动冲击电流控制方法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冲击电流产生原理分析 |
| 3.2.1 三相不可控整流电路原理分析 |
| 3.2.2 三相不可控整流电路参数计算及器件选择 |
| 3.2.3 产生冲击电流的原因及仿真分析 |
| 3.3 冲击电流抑制方法及原理分析 |
| 3.3.1 三相全控整流电路对冲击电流的控制方法分析 |
| 3.3.2 三相半控整流电路对冲击电流的控制方法分析 |
| 3.4 基于半控整流电路抑制冲击电流方法的研究 |
| 3.4.1 晶闸管半控整流桥控制电路的控制原理 |
| 3.4.2 影响冲击电流的因素及其模型建立 |
| 3.5 基于PI算法实现冲击电流抑制方法的研究 |
| 3.5.1 数字化的PI控制方法研究 |
| 3.5.2 改进的PI闭环控制方法研究 |
| 3.5.3 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多模块并联均流控制方法的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大功率充电桩IGBT并联及存在问题 |
| 4.2.1 大功率逆变桥对开关管的功率需求 |
| 4.2.2 大功率电源IGBT并联的技术要求 |
| 4.2.3 大功率充电桩中模块并联存在的问题 |
| 4.3 电源模块并联均流的控制方法研究 |
| 4.3.1 电源模块的并联方法 |
| 4.3.2 并联电源模块电流不均衡原理分析 |
| 4.3.3 电源模块并联均流控制方法的研究 |
| 4.4 IGBT模块直接并联均流控制方法的研究 |
| 4.4.1 IGBT并联扩容的方式 |
| 4.4.2 影响IGBT模块并联不均流的影响因素分析 |
| 4.4.3 IGBT并联均流控制方法及仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 充电桩抑制电磁干扰控制方法的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制器辅助电源干扰控制方法的研究 |
| 5.2.1 控制器辅助电源干扰来源分析 |
| 5.2.2 控制器辅助电源电磁干扰源带来的危害 |
| 5.2.3 控制器辅助电源电磁干扰源抑制方法的研究 |
| 5.3 信号通道电磁干扰控制方法的研究 |
| 5.3.1 信号通道电磁干扰来源分析 |
| 5.3.2 信号通道受电磁干扰带来的危害 |
| 5.3.3 信号通道电磁干扰抑制方法的研究 |
| 5.4 电涡流效应影响分析及抑制方法 |
| 5.5 干扰抑制方法的优化分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于半桥谐振变换器的控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及其研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 2 DC/DC变换器基础与典型结构分析 |
| 2.1 典型的DC/DC变换器拓扑 |
| 2.2 谐振变换器拓扑 |
| 2.2.1 串联谐振变换器 |
| 2.2.2 并联谐振变换器 |
| 2.2.3 串并联谐振变换器 |
| 2.2.4 移相全桥谐振变换器 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 LLC谐振变换器结构、原理和参数设计 |
| 3.1 主电路拓扑结构 |
| 3.2 传统L型等效模型的研究 |
| 3.2.1 谐振变换器的特性研究 |
| 3.2.2 电压增益曲线图研究 |
| 3.3 T型等效模型的研究 |
| 3.3.1 等效模型推导 |
| 3.3.2 LLC工作过程研究 |
| 3.4 典型特性研究 |
| 3.4.1 过载短路特性研究 |
| 3.4.2 MOSFET零电压开通条件 |
| 3.4.3 直流增益研究 |
| 3.4.4 MOSFET失效分析 |
| 3.5 品质因数和电感系数值选取 |
| 3.6 主电路参数设计过程 |
| 3.7 谐振变化器的参数设计 |
| 3.7.1 谐振网络参数设计 |
| 3.7.2 变压器参数设计 |
| 3.7.3 主开关管选型 |
| 3.7.4 整流二极管选型 |
| 3.7.5 输出滤波电容的选型 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 环路补偿原理及仿真 |
| 4.1 模拟三型环路补偿控制参数设计 |
| 4.1.1 模拟三型环路补偿的基本原理 |
| 4.1.2 模拟三型环路补偿的数学模型 |
| 4.1.3 模拟三型环路补偿开环仿真 |
| 4.1.4 模拟三型环路补偿参数设计 |
| 4.2 数字三型环路补偿控制参数设计 |
| 4.2.1 数字三型环路补偿的基本原理 |
| 4.2.2 数字三型环路补偿的数学模型 |
| 4.2.3 数字三型环路补偿参数设计 |
| 4.3 模拟三型环路补偿闭环仿真 |
| 4.3.1 电压跳变动态响应 |
| 4.3.2 负载跳变动态响应 |
| 4.4 数字三型环路补偿闭环仿真 |
| 4.4.1 不同条件的环路补偿波形分析 |
| 4.4.2 电压跳变动态响应 |
| 4.4.3 负载跳变动态响应 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 双环竞争算法原理与实现 |
| 5.1 DSP控制系统硬件设计 |
| 5.2 驱动电路设计 |
| 5.3 输出电压电流电路的采样设计 |
| 5.4 DSP控制系统软件设计 |
| 5.5 双环竞争算法补偿原理及参数设计 |
| 5.5.1 双环竞争算法的基本原理 |
| 5.5.2 双环竞争算法参数设计 |
| 5.6 双环竞争算法的闭环仿真 |
| 5.7 双环竞争实验结果 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文主要工作 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 附录:硕士研究生学习阶段发表论文 |
| 致谢 |
（6）一种新能源船混合动力电源管理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 新能源船产生背景 |
| 1.2 新能源动力船舶研究现状 |
| 1.2.1 太阳能动力船舶 |
| 1.2.2 风能动力船舶 |
| 1.2.3 氢能动力船舶 |
| 1.2.4 核能及海洋能动力船舶 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 新能源船舶混合动力技术概述 |
| 1.3.1 混合动力系统概述 |
| 1.3.2 柴电混合动力系统 |
| 1.3.3 柴电-光电混合动力系统 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2 五米级双体新能源船舶混合动力电源管理系统架构设计 |
| 2.1 混合动力系统架构概述 |
| 2.1.1 串联式系统架构 |
| 2.1.2 并联式系统架构 |
| 2.1.3 混联式系统架构 |
| 2.2 五米级双体新能源船舶混合动力电源系统设计 |
| 2.2.1 双体新能源船舶混合动力系统 |
| 2.2.2 新能源船舶混合动力电源管理系统 |
| 2.3 电源管理系统总体概述 |
| 2.3.1 系统工作模式 |
| 2.3.2 系统能量流动路径 |
| 2.3.3 蓄电池选型 |
| 2.3.4 发电机选型 |
| 2.3.5 AC/DC变换器模块 |
| 2.3.6 多端口DC/DC模块 |
| 2.3.7 控制模块 |
| 2.3.8 新能源充电模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 五米级双体新能源船舶混合动力电源管理系统设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AC/DC模块组成概述 |
| 3.2.1 AC/DC模块控制芯片选型 |
| 3.2.2 整流滤波电路 |
| 3.2.3 PFC电路部分 |
| 3.2.4 PFC过压保护电路 |
| 3.2.5 增益调制器 |
| 3.2.6 PFC升压电路 |
| 3.2.7 PFC开关管驱动电路 |
| 3.2.8 其他器件及参数确定 |
| 3.2.9 DC/DC降压变换器 |
| 3.2.10 双管正激变换器 |
| 3.2.11 双管正激变换器元器件选型 |
| 3.2.12 双管正激变换器的变压器 |
| 3.2.13 输出同步整流电路 |
| 3.2.14 输出电压反馈电路 |
| 3.3 多端口DC/DC控制模块 |
| 3.3.1 DC/DC升压电路 |
| 3.3.2 升压电路的元器件选型 |
| 3.3.3 升压电路的辅助电源设计 |
| 3.3.4 DC/DC升压变换器控制电路 |
| 3.3.5 三端口DC/DC变换器接口隔离电路 |
| 3.3.6 SOC监测控制电路 |
| 3.4 新能源充电模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电源管理系统测试与分析 |
| 4.1 电源管理系统样机制作 |
| 4.1.1 系统PCB绘制及焊接 |
| 4.1.2 系统样机灌胶密封 |
| 4.2 系统工作测试 |
| 4.2.1 测试方案及相关设备 |
| 4.2.2 测试数据分析 |
| 4.3 装船测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）一种可编程双向保护结构的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 浪涌防护简介 |
| 1.2.1 浪涌简介 |
| 1.2.2 浪涌防护器件分类及简介 |
| 1.3 国内外研究现状及选题意义 |
| 1.3.1 国外发展概况 |
| 1.3.2 国内发展概况 |
| 1.4 本课题的主要工作 |
| 第二章 晶闸管的工作原理 |
| 2.1 功率晶闸管的结构和工作特性 |
| 2.2 晶闸管的工作过程 |
| 2.2.1 反向阻断 |
| 2.2.2 正向阻断及转折 |
| 2.2.3 晶闸管的I-V特性 |
| 2.3 阴极短路结构 |
| 2.3.1 阴极短路晶闸管的转折特性 |
| 2.3.2 阴极短路晶闸管的d V/dt耐量 |
| 2.3.3 阴极短路晶闸管的导通面积 |
| 2.4 晶闸管的开关特性 |
| 2.4.1 开启过程 |
| 2.4.2 关断过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 可编程双向保护结构的设计 |
| 3.1 可编程双向保护结构工作原理 |
| 3.2 主要应用场景 |
| 3.3 电学参数指标 |
| 3.3.1 静态参数指标 |
| 3.3.2 动态参数指标 |
| 3.4 器件横向结构设计 |
| 3.5 器件纵向结构设计 |
| 3.5.1 晶闸管纵向结构设计 |
| 3.5.2 晶体管纵向结构设计 |
| 3.6 器件电学特性仿真 |
| 3.6.1 N管电学特性仿真 |
| 3.6.2 P管电学特性仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 可编程双向保护结构的工艺与版图设计 |
| 4.1 工艺流程设计 |
| 4.2 可编程双向保护结构的关键工艺设计 |
| 4.2.1 三极管的基区及发射区设计 |
| 4.2.2 晶闸管的阴极区及基区设计 |
| 4.3 穿通及截止环工艺设计 |
| 4.4 版图设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 流片结果及分析 |
| 5.1 流片结果 |
| 5.2 问题分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（8）利用SiGe材料的新型IGBT器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 功率半导体器件的发展过程 |
| 1.3 IGBT器件发展概述及研究现状 |
| 1.4 SiGe材料的物理特性 |
| 1.5 本论文的主要贡献与创新 |
| 1.6 本论文的章节安排 |
| 第二章 IGBT的工作原理和基本特性 |
| 2.1 IGBT的基本结构及工作原理 |
| 2.2 IGBT基本特性分析 |
| 2.2.1 导通特性 |
| 2.2.2 阈值电压 |
| 2.2.3 耐压特性 |
| 2.2.4 闩锁效应 |
| 2.2.5 开关特性 |
| 2.2.6 温度影响 |
| 2.2.7 安全工作区 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 不同源区结构的LIGBT结构设计与仿真 |
| 3.1 SiGe源区IGBT的器件结构 |
| 3.2 SiGe源区和SiGe阳极的LIGBT器件的工作原理及特性分析 |
| 3.2.1 SiGe源区和SiGe阳极的LIGBT器件工作原理 |
| 3.2.2 SiGe源区和SiGe阳极的LIGBT器件特性分析 |
| 3.2.2.1 导通特性 |
| 3.2.2.2 阈值电压 |
| 3.2.2.3 耐压特性 |
| 3.2.2.4 闩锁效应 |
| 3.2.2.5 开关速度 |
| 3.3 SiGe源区和SiGe阳极的LIGBT器件的仿真结果分析 |
| 3.3.1 仿真软件介绍与仿真模型搭建 |
| 3.3.1.1 仿真软件介绍 |
| 3.3.1.2 仿真模型搭建 |
| 3.3.2 SiGe源区和SiGe阳极的LIGBT器件的仿真结果分析 |
| 3.3.2.1 导通特性 |
| 3.3.2.2 阈值电压 |
| 3.3.2.3 击穿电压 |
| 3.3.2.4 闩锁效应 |
| 3.3.2.5 开关速度 |
| 3.4 肖特基势垒源区LIGBT器件 |
| 3.4.1 肖特基势垒源区LIGBT器件结构及原理分析 |
| 3.4.2 肖特基势垒源区LIGBT器件仿真搭建及结果分析 |
| 3.4.2.1 肖特基势垒源区LIGBT器件仿真平台搭建 |
| 3.4.2.2 肖特基势垒源区LIGBT器件仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型SiGe源区垂直全包围栅IGBT器件的设计与仿真 |
| 4.1 SiGe源区IGBT的器件结构及工艺实现 |
| 4.2 SiGe源区IGBT的工作原理及特性分析 |
| 4.3 SiGe源区IGBT的仿真与结果分析 |
| 4.3.1 SiGe源区IGBT器件仿真搭建 |
| 4.3.2 SiGe源区IGBT器件仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）掺铂快恢复二极管工艺优化及制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 功率二极管概述 |
| 1.1.1 功率二极管的发展 |
| 1.1.2 PIN功率二极管结构分析 |
| 1.1.3 PIN功率二极管的应用 |
| 1.2 快恢复二极管发展与现状 |
| 1.2.1 快恢复二极管的材料 |
| 1.2.2 快恢复二极管的结构 |
| 1.2.3 快恢复二极管少子控制技术 |
| 1.3 本文研究的目的与意义 |
| 1.4 本论文主要工作和结构安排 |
| 第二章 快恢复二极管理论研究及优化结构设计 |
| 2.1 快恢复二极管的结构和原理 |
| 2.1.1 基本结构 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.1.3 铂掺杂理论分析 |
| 2.2 快恢复二极管主要电性参数及测试方法分析 |
| 2.2.1 反向恢复时间 |
| 2.2.2 正向压降 |
| 2.2.3 反向击穿电压 |
| 2.2.4 反向漏电流 |
| 2.3 电性参数的温度特性分析 |
| 2.3.1 温度对反向恢复时间的影响 |
| 2.3.2 温度对正向压降的影响 |
| 2.3.3 温度对反向漏电流的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 掺铂快恢复二极管工艺优化及制备 |
| 3.1 试验工艺流程介绍 |
| 3.2 关键工艺分析 |
| 3.3 工艺条件优化及样品制备 |
| 3.3.1 高温扩散工艺 |
| 3.3.2 铂扩散工艺 |
| 3.3.3 LPCVD工艺 |
| 3.3.4 台面成型工艺 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验结果分析 |
| 4.1 正向压降VF的温度特性 |
| 4.2 反向恢复时间trr的温度特性 |
| 4.3 正向压降VF与反向恢复时间trr的关系和折衷 |
| 4.4 反向漏电流IR的温度特性 |
| 4.5 反向恢复时间trr与芯片尺寸的关系 |
| 4.6 快恢复二极管可靠性评估 |
| 4.6.1 高温储存实验 |
| 4.6.2 温度循环实验 |
| 4.6.3 正向浪涌电流 |
| 4.6.4 高温反偏实验 |
| 4.6.5 恒流老化实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（10）分布式电池储能系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 蓄电池研究现状 |
| 1.2.2 蓄电池充、放电技术研究现状 |
| 1.3 课题研究内容及论文结构 |
| 2 系统设计分析 |
| 2.1 系统的总体方案设计 |
| 2.2 充电方案设计及分析 |
| 2.2.1 交错并联BOOST型 APFC原理分析 |
| 2.2.2 半桥式LLC谐振变换器原理分析 |
| 2.2.3 铅酸电池多阶段充电分析 |
| 2.3 放电方案设计与分析 |
| 2.3.1 推挽DC–DC升压变换器原理分析 |
| 2.3.2 全桥单极性SPWM逆变变换器原理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统主电路设计 |
| 3.1 充电电路设计 |
| 3.1.1 交错并联BOOST型 APFC设计 |
| 3.1.2 半桥式LLC谐振电路设计 |
| 3.2 放电电路设计 |
| 3.2.1 推挽升压电路设计 |
| 3.2.2 全桥SPWM逆变电路设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统控制设计 |
| 4.1 系统控制硬件设计 |
| 4.1.1 系统控制硬件需求 |
| 4.1.2 控制芯片及外围电路 |
| 4.1.3 充、放电切换电路 |
| 4.1.4 线性光耦电压采样电路 |
| 4.1.5 霍尔传感器电流采样电路 |
| 4.1.6 多阶段充电控制电路 |
| 4.2 系统控制软件设计 |
| 4.2.1 板级程序开发 |
| 4.2.2 桌面应用开发 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统测试与分析 |
| 5.1 充电电路测试 |
| 5.2 放电电路测试 |
| 5.3 系统功能测试 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读研期间的发表学术论文及参加的竞赛 |
四、整流二极管和晶闸管正向电流特性（论文参考文献）
- [1]IGCT测试系统的设计与实现[D]. 张阳. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]分体式水下斩波焊接电源研制[D]. 徐艺杭. 江苏科技大学, 2021
- [3]基于频率自动跟踪及功率调节技术的超声波电源设计[D]. 王杰. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]大功率直流充电桩相关控制问题的研究[D]. 肖迪. 辽宁工业大学, 2021
- [5]基于半桥谐振变换器的控制策略研究[D]. 程学会. 中原工学院, 2021(08)
- [6]一种新能源船混合动力电源管理系统设计与实现[D]. 陈挺. 海南大学, 2021(10)
- [7]一种可编程双向保护结构的设计[D]. 何云娇. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]利用SiGe材料的新型IGBT器件研究[D]. 林凡. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]掺铂快恢复二极管工艺优化及制备[D]. 王鹏. 电子科技大学, 2021(01)
- [10]分布式电池储能系统设计[D]. 王首阳. 杭州电子科技大学, 2021