一、KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析（论文文献综述）
许瑞茂[1]（1983）在《KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析》文中进行了进一步梳理本文对KP型晶闸管正向电压上升率测试电路进行了较详细的分析.提出了估算主电路各参数的公式,分析了电路中各元件的特性、参数对输出波形的影响.根据上述方法设计的电压上升率测试仪,其调试结果与理论估算基本相符.
张照彦[2]（2017）在《斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究》文中研究表明定子侧变频调速和转子侧串级调速均属于现代交流调速技术,变频调速从电机定子侧接入,电机输出的功率需要全部流过变频器,称为全功率控制;由于高压大功率电机的电流或电压很高,所以需要很好的解决电力电子元件并联技术或串联技术。串级调速设备从电机转子侧接入,其控制的功率为电机转差功率,最大仅为电机额定功率的14.815%,电机在50%额定转速时,转子电压仅为转子开路电压的50%,并且随着转速的升高,转子电压降低,通常转子电压低于1k V,相比于变频器的6kV或10k V电压等级,则属于低压范畴,设备费用低廉,自身损耗小于电机额定功率的1%,对运行环境要求较低,只需放置在普通厂房即可。斩波串级调速系统结构简单、安全稳定、可靠性高,即使串级调速设备调速过程中出现故障,异步电机可以完全脱离斩波串级调速装置转换到转子短接全速运行,因而,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于原理性理论研究和仿真建模研究并与工程应用结合很少。由于缺乏系统性的静态、动态和暂态特性研究,系统的设计、控制保护系统设计缺乏基础,造成长期以来斩波串级调速系统的运行稳定性、可靠性得不到保证。论文首次针对斩波串级调速系统动态和暂态特性进行了系统的深入研究和分析并给出结果,研究和设计了可靠地控制保护系统,结合工程实践确认了上述研究和设计结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1、系统全面的分析了斩波串级调速系统正常启动和正常调速时的动态过程。由于绕线式异步电机启动特性与转子回路串接电阻阻值有直接关系,根据简化的电机机械特性公式,绘制出不同阻值对应的电机转矩-转速曲线;针对风机、泵类平方转矩负载,提出了较精确的绕线式异步电机启动电阻阻值和电机启动时间的计算方法。基于暂态分析,计算出了斩波串级调速主回路各主要电参数之间的输入输出关系,对电感电流和电容电压的纹波特性进行了分析和计算。2、根据异步电机等效电路、参数折算以及斩波串级调速系统分析,建立了等效的直流电路;根据建立的等效直流电路建立了斩波串级调速系统动态关系的双输入双输出三阶变参数非线性微分方程组;根据状态方程,建立系统的暂态特性结构框图。分析了负载扰动时斩波串级调速系统转速和电流的动态变化过程及幅度和恢复时间等抗扰动性能,并进行仿真验证,对比了不同稳定工况下负载扰动前后的动态变化峰值、恢复时间以及稳定后的数据;分析了轻载和过载工况时斩波串级调速系统的运行特点,以及对设备内器件的影响。进行了网压跌落瞬间斩波串级调速系统的暂态分析,并提出了网压跌落的应对措施。3、全面系统分析了调速设备内部多种电力电子器件不同故障时斩波串级调速的暂态特性。首先分析了整流桥故障,根据二极管烧断的情况,分别分析了单管烧断、同侧两只二极管烧断以及不同侧不同桥臂的两只二极管烧断的多种情况;分别分析了IGBT和逆阻二极管断路和短路的故障情况和故障后的暂态波形,以及故障后对其他器件的影响;分析了斩波串级调速系统逆变桥内晶闸管故障,单只晶闸管断路和短路两种故障下的暂态波形分析。针对高压停电现象,分析了斩波串级调速系统的暂态过程,并进行了理论计算。4、对斩波串级调速系统内关键器件快恢复二极管特性进行深入分析,提出了一种新的快恢复二极管建模方法,建立了精确的数学模型。对IGBT器件基本结构和工作原理进行了全面分析,建立精确的IGBT开通关断过程数学模型;建立的IGBT器件模型可以完全表征实际器件开关暂态时电压、电流的动态变化过程以及器件的工作特性,并且能在一定程度上反映器件的开关特性对系统的影响。5、分析了斩波串级调速系统与水阻启动单元串联和并联连接方式的优缺点;针对并联方式和串联方式分别设计了斩波串级调速系统的启动控制逻辑。在串联方式的基础上设计了启动直接进调速的控制及故障控制逻辑,解决了斩波串级调速系统不能启动直接进调速的问题。基于暂态特性分析,首次提出了基于毫秒级分辨率合理的斩波串级调速系统的状态投切控制逻辑,主要包括:全速转调速控制逻辑、调速转全速控制逻辑、调速停车控制逻辑,该逻辑经试验样机波形测试,并得以工程应用验证了其正确性。基于斩波串级调速系统调速故障下的暂态特性分析,提出毫秒级分辨的接触器动作保护逻辑和快切保护逻辑。基于有源逆变器颠覆故障、高压失电、瞬时停电和供电线路快切的暂态特性分析,提出了接触器动作保护与电子保护相结合的保护方法,并给出了电子保护电路器件的选型依据。最后根据斩波串级调速系统稳态情况下的主回路动态特性与系统调速特性、机械特性建立其状态平均方法下的微分方程,并推出了斩波串级调速系统的转速特性,在此基础上应用二阶、三阶工程最佳法,给出了斩波串级调速系统转速双闭环控制以及控制器参数的工程计算方法。
王冬冬[3]（2011）在《大功率固态开关在脉冲功率应用中的特性研究》文中指出脉冲功率系统对开关性能有特殊的要求：高的阻断电压、短的开通和关断时间以及大的瞬时电流。近些年来随着功率半导体技术的进步,大功率固态开关以其体积小、寿命长、可靠性高、重复频率高等优点,逐渐成为了脉冲功率开关的发展方向,以固态开关替代传统的气体开关已成为脉冲功率技术的研究热点和发展趋势。本论文研究了大功率半导体开关和磁开关在脉冲功率应用中的特性,主要包括三个部分：（1）研究了基于半导体开关的全固态脉冲电压倍增技术的实现方案,分析了影响电压倍增电路输出电压上升沿的因素。其中关于双极性脉冲发生器的拓扑结构和工作原理的系统论述尚属首次。研制了具有20 kV峰值电压、1.5-5μs可调脉宽、5 kHz重复频率脉冲输出的单极性全固态Marx发生器和2 kV峰值电压、200 ns脉宽、20 kHz重复频率脉冲输出的正负双极性隔离充电窄脉冲叠加器。（2）研究了基于半导体开关和磁开关的脉冲压缩与陡化技术。具体工作包括：测量了磁芯的脉冲特性,进行了一级和二级磁脉冲压缩电路的理论分析。在此基础上,提出了将磁脉冲压缩陡化技术与全固态Marx发生器相结合这一新的方案,并通过实验证明二级磁压缩电路能够在陡化上升沿,同时较大程度地降低脉宽,相对于一级磁压缩电路更适合于和全固态Marx发生器配合工作。经过磁脉冲压缩与陡化之后,输出电压脉冲的各项参数是：峰值电压20 kV,上升沿200ns, FWHM （Full-Width at Half Maximum,半高宽）500 ns,脉冲重复频率5kHz。（3）研究了晶闸管和GTO器件的脉冲通流特性。具体工作包括：推导出了晶闸管开通延迟时间和电流上升时间的近似表达式,指出了晶闸管的脉冲通流能力的限制因素,即一维开通过程中载流子正向渡越时间和二维开通过程中载流子横向扩展速度；建立了GTO的PSpice多元胞仿真模型,指出了导致脉冲大电流冲击下各个单元内电流分配不均的主要原因,即不同单元载流子正向渡越时间的差异；提出了利用磁开关的延迟导通效果来提高GTO的脉冲通流能力、降低开通损耗这一新方法。通过保证一定的延迟时间并辅以R-C预放电电路,能够很大程度地降低开关损耗、提高GTO的脉冲通流能力。实验中GTO的峰值电流达到了17.5kA,峰值电流上升率打到7kA/μs,相对于额定参数有近十倍的提升。
梁琳[4]（2008）在《脉冲功率开关RSD机理与关键技术研究》文中研究指明脉冲功率技术近年来发展迅速,在军事和工业的众多领域都有着广泛的应用前景。脉冲功率开关是脉冲功率系统的核心元件之一。由于半导体器件具有体积小、寿命长、可靠性高等优点,脉冲功率开关目前有半导体化的趋势。反向开关晶体管RSD（Reversely switched dynistor）是20世纪80年代由俄罗斯的科学家基于可控等离子层换流原理率先提出的一种专门应用于脉冲功率领域的新型半导体开关。它从工作原理上具备优势,可同时满足数十kV高电压、数百kA大电流、105A/μs高电流上升率。本论文以RSD的工作机理作为理论基础,从特性分析、结构优化、工艺探索及器件应用四个方面入手,系统研究了RSD开关及其关键技术。论文首先详细分析了RSD的换流特性。通过引入优化因子,在满足阻断电压的条件下获得最短n基区。基于双极漂移等离子库模型,得到了用临界预充电荷量描述的RSD开通条件,实验检验了RSD极限通流能力的经验公式以及预充电荷量对开通特性的影响,结果表明一定范围内预充电压越大则开通过程越均匀。在此基础上推导了RSD的di/dt耐量的解析表达式,讨论了di/dt的影响因素并进行了实验验证。根据RSD的开通电压表达式和回路方程,定量计算了RSD的功率损耗,结果表明RSD总损耗很小且换流损耗占总损耗的比例很小,RSD的功耗随电流峰值的增加、n基区宽度的增加以及n基区掺杂浓度的降低而增大。提出RSD在短脉冲放电应用中存在集肤效应的问题,计算得到考虑了集肤效应后芯片上的电流密度分布,越靠近边沿电流密度越大,且随着电流上升率的提高该差距加大。建立RSD自然关断模型,计算了RSD的反向恢复时间,其大约在几十微秒量级且受n基区宽度的影响较大。为了进一步改善器件特性,论文从优化结构考虑,提出将薄发射极理论应用于RSD以改善其开通,并进一步提出“薄基区-缓冲层-透明阳极”新结构以协调RSD通态、断态和开关特性。根据RSD的开通条件,减薄阳极发射区有利于预充等离子层在导通过程中不耗尽,解决非均匀开通问题。通过建立薄发射极RSD的不对称pin二极管模型,发现一定范围内RSD正向压降随发射区掺杂浓度的降低而减小,当掺杂浓度降得较低时,减薄发射区厚度可获得一致性较好的低正向压降。缓冲层的引入使RSD中的电场分布由三角形变为梯形,同等耐压条件下芯片厚度得以减薄。透明阳极结构理论上可使电子在关断过程中直接穿透阳极,在电极表面高速复合,加快关断速度。论文研究了RSD的关键工艺。首先按照阳极发射区形成工艺的不同给出了两套制备方案;然后设计了阳极和阴极的版图,阳极的多元胞结构应满足晶闸管和晶体管单元特征尺寸之和小于长基区宽度;最后介绍了制备RSD过程中涉及的新工艺,包括硅片的化学腐蚀减薄工艺和“薄基区-缓冲层-透明阳极”的形成工艺。论文结合RSD的实际应用,研究了基于RSD的脉冲发生电路。推导了可饱和磁开关的电感和伏秒积的公式,理论和实验研究了磁开关延迟时间。仿真和实验研究了基于RSD的脉冲放电主回路参数与输出电流波形的关系。设计了120kA级的大功率脉冲发生电路,按输出参数的要求设计了主开关RSD的结构参数和级联个数、主回路参数以及预充方案,实验成功通过峰值电流132.2kA,脉宽330μs。采用谐振式触发进行了RSD的重复频率开通实验,主电压4kV下获得了20Hz的输出波形。根据集肤效应提出RSD的多单元并联来增大电流容量,以充分利用芯片面积,建立RSD多单元并联模型,讨论了电流不平衡率的影响因素。提出降低单只阻断电压而增加串联数目的思路,以提高芯片工作速度和延长使用寿命。本文的研究成果为在我国开发和应用新型脉冲功率器件RSD奠定了基础,并对RSD特性的进一步改善进行了有益探索。
黄凯[5]（2019）在《重频大浪涌条件下晶闸管热特性研究》文中提出电磁发射是一种新概念发射技术,使用脉冲电源放电来推动弹丸运动。开关作为脉冲电源中的关键器件,其性能的好坏直接影响并制约着电磁发射与脉冲电源技术的发展。晶闸管是目前在电磁发射脉冲电源中应用广泛的开关器件,通常工作在单次大浪涌条件下,但随着电磁发射技术的发展,对晶闸管的重频大浪涌能力提出了新的要求。当晶闸管在重频大浪涌工况下,由连续浪涌电流带来的热累积极易造成器件损坏,因此本文针对晶闸管在该工况下的热特性开展研究,为电磁发射脉冲电源设计提供依据,论文主要研究工作如下。论文介绍了开展晶闸管重频大浪涌热特性研究工作的背景以及晶闸管在电磁发射脉冲电源中的应用情况,分析了电磁发射工作环境下对晶闸管性能的需求。在电磁发射工作过程中,晶闸管要承受较大的浪涌电流、快速的电流变化率、高速变化的正反向高电压,特别是近年来电磁发射对于脉冲电源重频大浪涌需求的提出,对晶闸管工作寿命影响较大,需要通过热分析进行性能评估;通过对各种传统热分析方法的总结和分析,在晶闸管开关工作在高电压、大电流情况下,传统的热分析方法都存在一定的局限性,需要通过实验结合仿真计算的方法提高准确性。论文开展了基于热阻抗网络的晶闸管传热特性计算方法研究,使用matlab软件编制了采用福斯特模型的某型晶闸管热阻抗仿真程序,该程序可用于计算单次大浪涌通流时器件温度变化;同时使用器件手册中10ms浪涌通流指标,推导出了一种可快速计算单次浪涌通流后晶闸管结温的方法,便于工程使用。针对同一工况,两种方法计算结果最高结温分别为171℃和175℃,误差小于2.3%,且与实验结果吻合。通过对比可以发现热阻抗网络和快速计算法结果基本一致,说明该快速计算法可以用于脉冲电源中晶闸管开关的通流能力评估。论文以KPC 4600-34型晶闸管为例,根据厂家提供的器件参数,建立了晶闸管有限元热仿真模型,开展了基于ANSYS Icepak软件的热特性仿真分析;在上述工作基础上,针对电磁发射常用的3英寸、4英寸、5英寸和6英寸四种尺寸的晶闸管器件进行了热特性仿真,并根据厂家提供的寿命曲线进行了寿命预估,连续工作十次后3英寸晶闸管MKPX 050-065瞬态最高结温达到316℃,该器件无法长时间在此工况条件下工作;4英寸晶闸管MKPC150-052瞬态最高结温达200℃,预计其使用寿命次数约为851轮次;5英寸晶闸管MKPD230-052瞬态最高结温为112℃,预计其使用寿命次数约为15135轮次;6英寸晶闸管MKPE 330-052瞬态最高结温为88℃,预计其使用寿命次数约为39810轮次。论文开展了晶闸管重频大浪涌通流的实验研究,设计并搭建了脉冲通流试验平台,平台中包括脉冲高电压测量、脉冲大电流测量、晶闸管温度测量和大功率重频模拟负载等设备,可完成重频大浪涌工况下晶闸管通流性能实验及测试工作,实验峰值电流可达150kA。放电结束后5min测量晶闸管温度,3英寸晶闸管最高温度区域为89.7℃,4英寸晶闸管最高温度区域为56.6℃,5英寸晶闸管最高温度区域为43.9℃。通过实验数据与有限元仿真结果的对比分析可得,随着晶闸管尺寸增大,仿真和实测结果的吻合度变得越来越好,温度变化趋势基本相同,5英寸器件平均温度差为2.3℃。综上所述,本文使用的有限元仿真模型作为评估晶闸管重频通流性能的一种手段,具有较高的准确性,可以用于电磁发射脉冲电源设计工作中。
彭亚斌[6]（2012）在《基于RSD的重复频率脉冲功率电路研究》文中研究表明脉冲功率技术广泛应用于环境保护、食品工业、军事、工业加工等多种领域，这些应用领域要求脉冲功率电源具有较高的重复频率。脉冲功率开关是重复频率脉冲功率电源的关键器件。气体开关的寿命较短、重复频率较低，而半导体功率开关具有寿命长、重复特性好、损耗较低等优点，在重复频率脉冲功率电源中呈现出逐步取代气体开关的趋势。新型半导体功率开关－反向开关晶体管（Reversely Switched Dynistor，RSD）基于反向触发原理，是脉冲功率装置的理想开关元件。本论文紧密围绕RSD重复频率脉冲功率电路建模及仿真、高压电容充电电路设计、磁开关技术以及RSD脉冲功率电路结构等问题进行了系统深入的研究。介绍了RSD的基本结构，描述了RSD脉冲功率电路的工作过程。现有的RSD极限电流计算公式只适用于波形为方波和标准正弦波的脉冲电流。基于I2t概念，推导了适用于各类脉冲放电电流波形的RSD极限电流计算公式。完成了RC线性充电、LRC谐振充电、IGBT串联谐振充电等高压电容充电电路的分析、设计及试验，并应用于RSD重复频率脉冲功率电路。LRC谐振充电电路可以获得较高的频率，但是大电流充电脉冲可能影响元件的寿命。提出了应用于RSD脉冲功率电路的LRC谐振升压充电电路，放电电压小于5kV时，可以替代升压变压器。推导了放电电容C的稳态电压U的计算公式。理论计算结果表明，U随C的电容值的增加而减小，当充电回路电感L从5μH增加至100μH时，U增加约12%；当充电回路电阻R从0.01增加至0.1时，U下降约10%；放电回路电感L0从0.06μH增加至2.4μH时，U增加约40%；当放电回路电阻R0从0.01增加至0.1时，U从4kV下降至1.1kV。U下降约73%。C=9.4μF时，理论计算得到U为1.3kV，实验得到U为900V，为直流电源E0的3倍。实验波形分析结果表明，晶闸管和整流二极管的关断时间太长是造成实验电压低于仿真值的关键因素。IGBT高频恒流逆变充电方式的充电速度快，电流稳定，但是系统复杂，成本较高。分析了RSD的直接预充、谐振预充和变压器升压预充等三种预充电路。直接式预充电路结构简单，预充电压、电流调节非常方便，但一般只适合应用在RSD的单次开通；谐振触发方式适用于RSD重复频率脉冲功率电路；变压器触发方式更适用于电压高于10KV的RSD开关的触发。介绍了磁开关的基本原理。计算了磁开关的动态电感与电流的量化曲线,建立了磁开关动态电感模型。设计了磁开关的消磁电路。在SABER-MATLAB协同仿真平台建立了RSD脉冲功率电路模型。计算结果表明，主回路电阻负载在0.01-1变化时，RSD预充时间tR变化很小，主回路电感和1以上的主回路电阻对RSD预充时间影响较明显，计算结果与实验结果最大误差为5%，表明低压实验结果通过仿真计算，可预测较准确的高压实验的tR。RSD的单次10KV脉冲放电测试的电流峰值为114.5kA，RSD最大功率为52MW，总损耗为4.5kJ，占释放能量80kJ的5.6%。3.1kV单次试验的电流峰值为6.5kA，di/dt约为1.3kA/μs。设计了RSD高重复频率脉冲功率电路。连续重复频率模式的工作电压为2.4KV，当重复频率为10Hz时，连续放电5000次；当重复频率为20-60Hz时，分别连续放电1000次。RSD输出电流峰值为2.44kA，脉宽为9μs，工作频率从10Hz增加至60Hz时，输出电流从2.44kA下降至2.21kA，变化率为4.5%。测试了RSD的长期工作特性，分别进行了放电频率为10-50Hz的长时间放电实验，放电电压为460V。10Hz的RSD电流峰值为1.4kA，脉宽为18μs。测试时间总长度为497分钟，累计放电次数为71万次。理论分析及实验结果表明，基于RSD的高重复频率脉冲功率电路的优势是较好的稳定性，可同时满足高频率、高功率、窄脉宽等要求。
唐泽伦[7]（2019）在《碳化硅器件特性及其在脉冲功率源中的应用研究》文中研究说明脉冲功率电源是电磁发射系统的重要组成部分,脉冲功率源中使用的半导体器件的性能对脉冲功率电源的性能产生直接影响。目前电容储能型脉冲功率源中常用的半导体器件有大功率晶闸管和硅堆。但是在脉冲功率电源中,因为晶闸管耐压不够,常需要多个串联使用。且其开关速度比碳化硅器件慢、损耗较高。高重复频率脉冲放电下,晶闸管和硅堆都会面临结温升高从而引发器件电学参数下降的问题。随着碳化硅材料的快速发展,碳化硅器件电压、电流水平不断提升。碳化硅器件适合在高压、高温的恶劣环境下工作,因此本文研究了两种碳化硅器件在脉冲功率领域的应用。本文研究工作如下:首先研究了目前在脉冲功率领域比较热门的碳化硅门极可关断晶闸管的特性,根据其设计原理并结合前人研究成果,自行设计了一个4kV正向阻断电压的SiC GTO,与结构相似的Si GTO作对比,并在脉冲形成网络对二者表现加以研究。然后通过电路仿真对比研究了两款电压、电流参数相同的超快恢复肖特基二极管、结势垒肖特基二极管的静态特性、动态特性,并加以分析。接着对脉冲形成网络的放电过程进行简单的数学分析和仿真,分析半导体器件在脉冲放电过程中所处的电压、电流环境。结合碳化硅结势垒肖特基二极管和硅超快恢复二极管的参数表对其在本文脉冲形成网络中的浪涌电流加以推测。通过常温下和高温下的脉冲放电实验来评估碳化硅结势垒肖特基二极管和硅超快恢复二极管的抗浪涌电流能力和在脉冲放电环境的适用性。最后得到结论,碳化硅功率器件在脉冲功率源中有很大潜力。随着碳化硅材料、器件结构优化、高温封装等各技术的进步,碳化硅功率器件可以在脉冲功率源中表现出比硅功率器件更好的性能。
李晓明[8]（2005）在《连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究》文中提出传统的有载调压方法是采用机械有载分接开关调压。该方法的装置制造简单、成本低,目前,在国内外电力系统中普遍采用。随着社会的发展和用电量的迅速增长,电网规模不断扩大、网络结构越来越复杂,这种机械分接开关有载调压方法已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行的要求,而且暴露出明显的弊端,其中,有三个固有的缺陷难以消除:①在分接头切换过程中产生电弧,导致机械触头烧损和变压器绝缘油介质极化;②分接开关的动作速度慢,调压响应时间长,容易错档、错位,不能进行动态调压,而且故障率高,维护量大;③机械开关动作时间具有分散性使调压时刻无法准确控制,不可能实现多台变压器同步控制,而且在调压过程中可能出现过渡过程,甚至出现错档、错位现象,对电网的安全运行带来不利的影响。改进方法有两种:电力电子开关辅助机械有载分接开关调压法和电力电子开关直接替代机械有载分接开关调压法。前者虽然可以基本解决机械触头燃弧问题,但调压响应速度和调压控制的准确度并没有提高,机械传动机构的故障率也没有降低,加上该装置制造成本较高,因而它的应用受到了限制。后者虽然可以提高调压响应速度和降低故障率,但这种方法使用的电力电子开关器件数量多,体积大,成本高。加上,目前单个大功率电力电子器件的耐压水平还不能满足直接用于中、高电网的要求,在简化调压系统的结构、减少电力电子开关器件的数量、降低对电力电子器件的耐压水平要求、降低成本等方面,还有许多问题需要解决。本文针对现有的有载调压方法存在的问题,着重论述和总结了本人几年来在配电网有载调压领域,试图有效地解决这些问题、寻求新的有载调压方法方面所作的有创新性和有特色的研究工作。这些工作主要反映在以下几个方面: （1）提出了一种基于连通拓扑组合状态原理的无触点有载调压方法,该方法采用兼顾电力电子器件耐压水平和调压绕组数的编码规则,建立了调压状态与调压绕组的组合关系,将现有技术一个调压绕组数对应一个级电压,改进为一个调压绕组对应多个级电压,通过状态组合,由较少的调压绕组组合成较多的调压状态,从而减少调压变压器的抽头数,简化系统结构;采用了连通拓扑连接调压绕组技术,从结构上避免了调压绕组在调压状态组合时出现环流; （2）本文提出了基于连通拓扑组合状态原理的“臂-桥”型和“源-宿”型电力电子开关结构,可以在保证电力电子开关器件的耐压水平和工作条件的前提下,减
曹正春[9]（2019）在《基于PIN二极管的IGBT的Pspice建模》文中研究表明随着现代智能时代的到来,半导体芯片技术的地位越来越重要,国家对半导体产业的支持力度也逐年上升。PIN二极管和IGBT作为半导体领域最普遍和最高端的两种功率器件,一直是研究的热点问题。对两者的仿真建模有利于促进器件在工程中的相关应用,方便科研人员利用器件模型进行电路级的仿真,因此具有很大的实际意义。本文首先介绍了 PIN二极管的结构和原理,阐述了载流子的扩散和漂移运动,推导出PIN二极管内载流子传输的双极性扩散方程。利用傅里叶变换得到双极性扩散方程在正向稳态情况下的近似解,然后基于4H-SiC材料的PIN二管提出了一种考虑温度影响的正向特性计算模型。然后利用有限元差分法的思想将双极性扩散方程转化矩阵代数方程,并将得到的矩阵方程移植到PSPICE软件中,通过电路仿真软件求解PIN二极管的物理方程,最后得到PIN二极管动态特性。通过与器件仿真的结果对比,很好的验证了模型的正确性。最后基于PIN的研究,将IGBT等效为MOSFET和PIN二极管两个部分,利用PSPICE建立了 IGBT的模型。该模型主要通过从已知的电学特性数据进行参数匹配,模型可以直接编写成库文件,方便用户的调用,具有很好的实用性。通过与SILVACO-TCAD器件仿真以及已有的模型对比,证明了该模型具有很好的拟合效果。
尹海[10]（2012）在《基于模块化的复卷机电控系统优化设计》文中认为造纸机虽影响着成品纸卷的质量，但复卷作为造纸的最后一道工序对成品纸卷的质量也起着关键的作用，也就是说对复卷机电控系统提出了较高的要求。考虑到目前国内复卷机电控系统的发展现状，本文基于模块化设计的思想对系统硬件、软件进行了分析并且以实际工程项目为背景，优化设计复卷机电控系统。本文首先对模块化设计方法进行了简要概述，针对复卷机直流传动系统特点，对直流驱动装置功率模块、主板电路以及装置的接口电路进行了分析。对于功率模块，文中分析了晶闸管、阻容电路中电阻和电容等电力电子器件的特性以及选型依据；还对主板电路、励磁模块各自完成的功能及它们的关系进行了论述；接口电路作为驱动装置的关键环节，文章主要阐述了电力电子器件对接口电路的要求、种类以及选型等问题。通过对复卷机机械工艺以及复卷机电控系统特点的分析对复卷机进行模块划分，分别分析了复卷机的工艺要求、成品纸卷的质量标准及复卷机工作原理，然后建立复卷机各自机械模块力学模型以及控制系统的数学模型。通过找出影响复卷成品纸卷质量的相关因素对其进行优化分析，其中主要探讨了复卷机前后底辊转矩差即底辊负荷分配的控制方案及优化分析、压纸辊压力控制方案及优化分、退纸辊张力控制方案与优化分析。控制系统程序需结合复卷机的工艺要求和其所要执行的控制任务进行设计，基于对复卷机的控制方法分析以及控制功能模块化的程序设计思想，分别设计各部分子程序模块，例如负荷分配、压力控制模块、张力控制模块、通讯模块等，在以后对复卷机程序进行设计时则只需要对以上子程序模块中的部分参数进行修改即可满足不同功率大小的复卷机对控制系统的要求。还研究了PROFINET在复卷机控制系统中的应用。设计了一套以矢量变频器G120为执行机构、PLC为控制核心的实用性和先进性很强的复卷机交流传动系统，该系统的抗干扰性能相对于PROFIBUS或MODBUS在工业现场更强，数据交换速度也提高了很多，提高了复卷机工作的稳定性。文章最后对整个工作进了总结，并对复卷机电控系统的发展趋势进行了展望，使复卷机传动系统向更加高速、智能化的方向发展。
二、KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析（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、KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析（论文提纲范文）
（2）斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
| 1.2.1 斩波串级调速技术 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 第2章 斩波串级调速系统正常运行过程的电路分析 |
| 2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
| 2.2 斩波串级调速系统正常启动过程的分析 |
| 2.2.1 绕线式异步电机基本方程和等效电路 |
| 2.2.2 绕线式异步电机电磁转矩和机械特性 |
| 2.2.3 异步电机参数计算 |
| 2.2.4 异步电动机串水阻启动的特性分析 |
| 2.3 斩波串级调速系统正常调速过程的动态分析 |
| 2.3.1 调速状态动态分析 |
| 2.3.2 调速状态下参数的纹波分析 |
| 2.3.3 仿真与计算数据验证分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 斩波串级调速系统调速过程暂态分析 |
| 3.1 暂态的概念 |
| 3.2 斩波串级调速系统正常升降速暂态分析 |
| 3.2.1 调速正常升降速分析 |
| 3.2.2 仿真验证及分析 |
| 3.3 负载波动对调速系统的影响及应对措施 |
| 3.3.1 负载波动时调速系统暂态分析 |
| 3.3.2 负载波动的应对措施 |
| 3.3.3 轻载和过载特性 |
| 3.4 网压扰动对调速系统的影响及应对措施 |
| 3.4.1 网压波动时调速系统暂态分析 |
| 3.4.2 长时低网压对调速系统的影响 |
| 3.4.3 网压波动的应对措施 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 斩波串级调速系统故障过程暂态分析 |
| 4.1 斩波串级调速系统整流桥器件故障分析 |
| 4.1.1 整流桥正常运行时电路分析 |
| 4.1.2 整流桥单只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.3 整流桥同侧两只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.4 整流桥不同侧不同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.5 整流桥同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
| 4.2 斩波串级调速系统斩波器故障分析 |
| 4.2.1 斩波串级调速系统斩波器逆阻二极管故障分析 |
| 4.2.2 斩波串级调速系统斩波器IGBT故障分析 |
| 4.3 斩波串级调速系统逆变桥器件故障分析 |
| 4.3.1 逆变桥晶闸管断路故障分析 |
| 4.3.2 逆变桥晶闸管短路故障分析 |
| 4.4 高压停电故障暂态分析 |
| 4.4.1 高压停电理论计算 |
| 4.4.2 高压失电验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 关键器件特性分析和模型研究 |
| 5.1 快恢复二极管特性及模型 |
| 5.1.1 快恢复二极管开关特性 |
| 5.1.2 快恢复二极管模型 |
| 5.1.3 仿真及实测验证 |
| 5.2 IGBT特性及模型 |
| 5.2.1 IGBT开关特性 |
| 5.2.2 IGBT模型 |
| 5.2.3 仿真及实测验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 斩波串级调速系统控制和保护设计 |
| 6.1 斩波串级调速系统启动控制设计 |
| 6.1.1 并联水阻启动 |
| 6.1.2 串联水阻启动 |
| 6.1.3 启动过程中进调速 |
| 6.2 斩波串级调速系统正常运行控制 |
| 6.2.1 正常启停控制逻辑的正确设计原则 |
| 6.2.2 全速转调速控制逻辑设计 |
| 6.2.3 调速转全速控制逻辑设计 |
| 6.2.4 调速停车控制逻辑设计 |
| 6.3 斩波串级调速系统故障下的保护控制及问题 |
| 6.3.1 原有接触器动作保护设计及问题 |
| 6.3.2 快切保护设计及问题 |
| 6.4 斩波串级调速系统电子保护电路 |
| 6.4.1 电子保护电路原理及设计 |
| 6.4.2 停电和瞬时停电时电子保护电路投切暂态分析 |
| 6.4.3 电子保护电路仿真验证 |
| 6.4.4 电子保护电路工程验证 |
| 6.5 转速动态特性及转速控制 |
| 6.5.1 转速动态特性 |
| 6.5.2 转速双闭环控制 |
| 6.5.3 实验分析及验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）大功率固态开关在脉冲功率应用中的特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 脉冲功率技术概述 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状及存在的主要问题 |
| 1.3.1 电压提升技术 |
| 1.3.2 磁脉冲压缩技术 |
| 1.3.3 脉冲大电流技术 |
| 1.4 论文的主要工作和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 全固态脉冲电压倍增技术研究 |
| 引言 |
| 2.1 传统Marx发生器电路结构及其工作原理 |
| 2.2 全固态Marx发生器 |
| 2.2.1 单极性全固态Marx发生器 |
| 2.2.2 双极性全固态Marx发生器 |
| 2.3 全固态脉冲叠加器 |
| 2.3.1 基于常规隔离充电技术的脉冲叠加器 |
| 2.3.2 基于无整流桥隔离充电技术的脉冲叠加器 |
| 2.4 影响全固态脉冲电压倍增电路上升、下降沿的因素 |
| 2.4.1 半导体开关特性 |
| 2.4.2 开关驱动电路特性 |
| 2.4.3 电压叠加电路分布参数的影响 |
| 2.5 实验研究部分 |
| 2.5.1 单极性全固态Marx发生器 |
| 2.5.2 隔离充电型双极性Marx发生器 |
| 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于半导体开关和磁开关的脉冲压缩研究 |
| 引言 |
| 3.1 磁开关设计的理论依据 |
| 3.1.1 磁芯材料的选择和体积的计算 |
| 3.1.2 磁开关的复位 |
| 3.2 磁芯的脉冲特性 |
| 3.2.1 长脉冲测试电路 |
| 3.2.2 短脉冲测试电路 |
| 3.3 磁脉冲压缩电路的理论分析与模拟 |
| 3.3.1 一级磁脉冲压缩电路分析 |
| 3.3.2 二级磁脉冲压缩电路分析 |
| 3.4 基于全固态Marx发生器和磁开关的脉冲压缩实验 |
| 3.4.1 一级磁脉冲压缩实验 |
| 3.4.2 二级磁脉冲压缩实验 |
| 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 晶闸管脉冲大电流特性研究 |
| 引言 |
| 4.1 晶闸管的动态特性 |
| 4.1.1 晶闸管的一维开通过程 |
| 4.1.2 晶闸管的二维开通过程 |
| 4.1.3 脉冲大电流下晶闸管的通态特性 |
| 4.1.4 晶闸管应用于脉冲功率必须要满足的条件 |
| 4.2 GTO的特性与仿真 |
| 4.2.1 GTO的单元胞仿真模型 |
| 4.2.2 GTO的多元胞仿真模型 |
| 4.3 GTO脉冲通流能力的实验研究 |
| 4.3.1 初步实验研究 |
| 4.3.2 使用磁开关达到GTO延时开通的效果 |
| 4.3.3 降低GTO延时开通时电压尖峰的措施 |
| 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 附录 |
| 已发表文章及其他科研成果 |
| 论文 |
| 专利 |
| 个人奖项 |
| 致谢 |
（4）脉冲功率开关RSD机理与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全固态脉冲功率开关研究及发展概况 |
| 1.3 课题概述 |
| 2 RSD 的工作机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 借助可控等离子层换流原理 |
| 2.3 RSD 的结构和工作机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 RSD 换流特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 RSD 阻断特性研究 |
| 3.3 RSD 开通与大电流特性研究 |
| 3.4 RSD 高 di/dt 特性研究 |
| 3.5 RSD 功率损耗特性研究 |
| 3.6 RSD 短脉冲放电应用中的集肤效应研究 |
| 3.7 RSD 关断特性研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 薄发射极理论与RSD“薄基区－缓冲层－透明阳极”结构探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄发射极改善RSD 开通特性 |
| 4.3 “薄基区－缓冲层－透明阳极”结构探索 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 RSD 关键工艺研究 |
| 5.1 基本工艺方案 |
| 5.2 阳极多元胞结构 |
| 5.3 阴极短路点的设计 |
| 5.4 新工艺技术研究 |
| 5.5 部分芯片测试记录 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于RSD 的脉冲发生电路研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 磁开关基本理论及其与RSD 的配合应用 |
| 6.3 基于RSD 的脉冲放电系统主回路 |
| 6.4 120kA 大功率脉冲发生电路的设计与实现 |
| 6.5 RSD 在重复频率脉冲工况下的应用 |
| 6.6 大功率RSD 开关多单元并联技术 |
| 6.7 高速长寿命化RSD 芯片的级联 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录I 攻读博士学位期间发表的论文和专着 |
| 附录Ⅱ攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录Ⅲ 攻读博士学位期间主要参加的科研项目 |
（5）重频大浪涌条件下晶闸管热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 必要性 |
| 1.1.2 晶闸管器件国内外发展现状 |
| 1.2 晶闸管在脉冲电源中的应用 |
| 1.3 晶闸管热分析方法现状 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 晶闸管传热机理及研究 |
| 2.1 晶闸管工作原理 |
| 2.1.1 晶闸管概述 |
| 2.1.2 晶闸管电路模型 |
| 2.2 晶闸管传热测量方法及机理 |
| 2.2.1 材料热物理特性测量方法 |
| 2.2.2 晶闸管传热机理 |
| 2.3 基于热阻抗网络的晶闸管传热计算方法 |
| 2.3.1 晶闸管开关结构与理论模型 |
| 2.3.2 热仿真结果 |
| 2.4 晶闸管开关通流快速评估 |
| 2.4.1 快速评估方法 |
| 2.4.2 通态电压修正 |
| 2.4.3 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于有限元的晶闸管热特性仿真 |
| 3.1 晶闸管热特性有限元仿真原理及流程介绍 |
| 3.1.1 有限元仿真分析流程 |
| 3.1.2 有限元仿真算例 |
| 3.2 晶闸管功率损耗的计算 |
| 3.2.1 通态损耗 |
| 3.2.2 正、反向阻断损耗 |
| 3.2.3 开通损耗 |
| 3.2.4 关断损耗 |
| 3.2.5 门极损耗 |
| 3.3 晶闸管脉冲应用寿命预测方法及高温失效分析 |
| 3.3.1 基于阿伦尼斯模型的寿命预测方法 |
| 3.3.2 晶闸管高温失效分析 |
| 3.4 仿真模型建立及实例 |
| 3.4.1 3英寸脉冲晶闸管热仿真 |
| 3.4.2 4英寸脉冲晶闸管热仿真 |
| 3.4.3 5英寸脉冲晶闸管热仿真 |
| 3.4.4 6英寸脉冲晶闸管热仿真 |
| 3.5 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 晶闸管脉冲通流性能实验与分析 |
| 4.1 脉冲电源工作原理 |
| 4.2 脉冲通流性能实验平台 |
| 4.2.1 重频模拟负载 |
| 4.2.2 脉冲电流传感器及其测量原理 |
| 4.2.3 脉冲电压传感器及其测量原理 |
| 4.2.4 晶闸管温度测量原理及仪器选型 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于RSD的重复频率脉冲功率电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 脉冲功率技术概述 |
| 1.2 高功率脉冲功率开关的发展现状 |
| 1.3 新型半导体脉冲功率开关 RSD |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 RSD 的工作原理及极限电流 |
| 2.1 RSD 器件结构及基本工作原理 |
| 2.2 RSD 器件极限电流计算公式的修正 |
| 2.3 小结 |
| 3 RSD 预充开关的控制及驱动电路 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制电路 |
| 3.3 RSD 预充开关的驱动电路 |
| 3.4 小结 |
| 4 高压电容充电电路的设计与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RC 线性(恒压)充电电路设计及实现 |
| 4.3 LRC 谐振充电电路的设计及实现 |
| 4.4 IGBT 串联谐振高频恒流充电电路设计及实现 |
| 4.5 小结 |
| 5 RSD 脉冲功率电路的设计及仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 RSD 预充电路 |
| 5.3 磁开关的设计 |
| 5.4 RSD 脉冲功率电路模型及仿真 |
| 5.5 小结 |
| 6 RSD 脉冲放电电路的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 RSD 单次脉冲放电电路试验 |
| 6.3 RSD 重复频率放电电路设计与试验 |
| 6.4 RSD 在故障过流器中的应用探讨 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录 Ⅱ 2.4KVRSD 重复频率脉冲功率电路图 |
（7）碳化硅器件特性及其在脉冲功率源中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 电磁发射研究概况 |
| 1.3 脉冲功率源概况 |
| 1.4 碳化硅器件发展 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2 碳化硅材料及器件特性研究 |
| 2.1 碳化硅材料 |
| 2.1.1 碳化硅材料的发展 |
| 2.1.2 碳化硅材料特性 |
| 2.1.3 碳化硅外延生长 |
| 2.2 碳化硅门极可关断晶闸管的基本结构及工作原理 |
| 2.2.1 碳化硅门极可关断晶闸管的基本结构 |
| 2.2.2 碳化硅门极可关断晶闸管的基本原理 |
| 2.3 碳化硅结势垒肖特基二极管的基本结构和工作原理 |
| 2.3.1 肖特基接触和欧姆接触 |
| 2.3.2 碳化硅功率二极管 |
| 2.3.3 碳化硅结势垒肖特基二极管的基本工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 碳化硅门极可关断晶闸管的建模与仿真研究 |
| 3.1 Silvaco TCAD软件介绍 |
| 3.2 SiC GTO的设计 |
| 3.3 SiC GTO仿真结构和物理模型 |
| 3.3.1 结构模型的建立 |
| 3.3.2 物理模型的设定 |
| 3.4 SiC GTO和 Si GTO正向击穿特性对比研究 |
| 3.5 SiC GTO在脉冲放电回路的性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 碳化硅结势垒肖特基二极管的仿真和实验研究 |
| 4.1 PSpice软件简介 |
| 4.2 SiC二极管和Si二极管静态特性对比研究 |
| 4.3 SiC二极管和Si二极管动态特性对比研究 |
| 4.3.1 双脉冲测试 |
| 4.3.2 动态特性对比 |
| 4.4 SiC二极管和Si二极管在PFN中放电过程对比仿真研究 |
| 4.4.1 单模块脉冲放电原理 |
| 4.4.2 SiC二极管和Si二极管在PFN中放电过程仿真 |
| 4.5 SiC二极管和Si二极管在PFN中的对比实验研究 |
| 4.5.1 实验电路搭建 |
| 4.5.2 常温下脉冲放电实验 |
| 4.5.3 高温下脉冲放电实验 |
| 4.5.4 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 变压器有载调压技术的发展历史与研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 本文所做的主要工作 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 2 现有变压器有载调压技术 |
| 2.1 机械型有载调压技术 |
| 2.2 电力电子辅助机械型有载分接开关技术 |
| 2.3 无触点有载调压技术 |
| 2.4 小结 |
| 3 连通拓扑组合状态调压模型的概念与调压原理 |
| 3.1 基本概念 |
| 3.2 变压器连通拓扑组合状态调压原理 |
| 3.3 调压绕组和调压状态的编码 |
| 3.4 调压绕组连通拓扑组合状态 |
| 3.5 连通拓扑组合状态调压的数学模型 |
| 3.6 连通拓扑组合状态调压模型的开关结构 |
| 3.7 连通拓扑组合状态调压模型的电力电子开关控制逻辑 |
| 3.8 调压过渡过程分析 |
| 3.9 小结 |
| 4 变压器无触点连通拓扑组合状态有载调压系统 |
| 4.1 有载调压系统结构与工作原理 |
| 4.2 有载调压控制系统 |
| 4.3 晶闸管开关及其主要特性 |
| 4.4 晶闸管的保护 |
| 4.5 晶闸管开关的散热设计 |
| 4.6 有载调压谐波分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 连通拓扑组合状态调压原理在电力系统中的应用 |
| 5.1 动态平滑有载调压控制 |
| 5.2 计及调节增量的电压无功综合控制 |
| 5.3 变压器并列运行的同步有载调压控制 |
| 5.4 变压器综合损耗最小的变压器分接头优化调节 |
| 5.5 基于网损最小的改良策略遗传算法变压器优化调压方法 |
| 5.6 小结 |
| 6 模拟实验与数字仿真 |
| 6.1 模拟实验 |
| 6.2 数字仿真 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 作者攻博期间发表的部分相关论文 |
| 附录2 作者在读博期间主持和主要完成的相关科研项目和申请的专利 |
| 附录3 图表清单 |
（9）基于PIN二极管的IGBT的Pspice建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半导体器件概述 |
| 1.2 PIN二极管简介 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 IGBT简介 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.3.3 IGBT模型概述 |
| 1.4 研究意义 |
| 第2章 4H-SiC PIN二极管的正向特性计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 PIN二极管的结构与原理 |
| 2.3 PIN二极管的物理模型 |
| 2.3.1 载流子的扩散运动 |
| 2.3.2 载流子的漂移运动 |
| 2.3.3 连续性方程 |
| 2.4 4H-SiC PIN二极管的计算模型 |
| 2.5 SILVACO-TCAD简介 |
| 2.6 器件仿真结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 PIN二极管的PSPICE模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PIN二极管的动态特性 |
| 3.3 有限差分法 |
| 3.3.1 有限差分法的介绍 |
| 3.3.2 双极性扩散方程的求解 |
| 3.4 PIN二极管的物理模型 |
| 3.5 PSPICE建模 |
| 3.5.1 PSPICE软件简介 |
| 3.5.2 PIN二极管的PSPICE模型 |
| 3.6 模型验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 IGBT的PSPICE建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 IGBT的结构和工作原理 |
| 4.3 IGBT的基本特性 |
| 4.3.1 IGBT的静态特性 |
| 4.3.2 IGBT的动态特性 |
| 4.4 IGBT的PSPICE模型 |
| 4.5 MOSFET的PSPICE模型 |
| 4.6 模型验证 |
| 4.6.1 PSPICE模型验证 |
| 4.6.2 SILVACO仿真验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）基于模块化的复卷机电控系统优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复卷机电控系统国内外发展状况及趋势 |
| 1.3 课题的提出及意义 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 2 复卷机模块化设计方法概述 |
| 2.1 模块化设计方法简介 |
| 2.2 模块化设计概念 |
| 2.3 模块化设计的优点 |
| 3 复卷机电控系统中驱动装置的设计 |
| 3.1 功率模块设计 |
| 3.1.1 现代电力电子器件的发展 |
| 3.1.2 晶闸管的额定参数 |
| 3.1.3 功率器件额定电压的选型 |
| 3.1.4 功率器件额定电流的选型 |
| 3.1.5 器件工作时需要注意的事项 |
| 3.2 装置驱动电路分析 |
| 3.2.1 晶闸管器件对驱动电路的要求 |
| 3.2.2 驱动电路的选型 |
| 3.3 装置控制电路的选型 |
| 3.3.1 主板的选型 |
| 3.3.2 励磁模块的选型分析 |
| 3.3.3 控制电路的控制目标分析 |
| 4 复卷机工艺要求与控制模型的优化分析 |
| 4.1 复卷机的机械结构简介 |
| 4.2 复卷机工作原理及控制工艺 |
| 4.2.1 复卷机工作原理简介 |
| 4.2.2 复卷机控制工艺分析 |
| 4.3 控制系统数学模型及其优化分析 |
| 4.3.1 压纸辊压力数学模型及优化分析 |
| 4.3.2 前后底辊转矩差数学模型及其控制系统优化分析 |
| 4.3.3 退纸辊张力控制系统优化分析 |
| 5 复卷机电控系统设计 |
| 5.1 系统的硬件设计 |
| 5.1.1 4300/2000 下引纸复卷机简介 |
| 5.1.2 系统的控制结构 |
| 5.1.3 6RA70 相关参数设置和功能介绍 |
| 5.1.4 PROFIBUS 通讯模块设计 |
| 5.2 控制系统的程序设计 |
| 5.2.1 模块化程序的设计 |
| 5.2.2 压纸辊压力控制程序设计 |
| 5.2.3 前后底辊转矩差控制程序设计 |
| 5.2.4 张力控制程序设计 |
| 5.3 HMI 的设计 |
| 5.3.1 硬件准备及其程序下载 |
| 5.3.2 HMI 的功能 |
| 5.4 工业以太网在复卷机控制系统中的设计设想 |
| 5.4.1 PROFINET 协议结构分析 |
| 5.4.2 硬件选型及网络组态 |
| 5.4.3 G120 的 IP 地址设置 |
| 5.4.4 PROFINET 和 PROFIBUS-DP 的比较 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析（论文参考文献）
- [1]KP型晶闸管临界正向电压上升率测试电路分析[J]. 许瑞茂. 华中工学院学报, 1983(S1)
- [2]斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究[D]. 张照彦. 华北电力大学(北京), 2017(01)
- [3]大功率固态开关在脉冲功率应用中的特性研究[D]. 王冬冬. 复旦大学, 2011(12)
- [4]脉冲功率开关RSD机理与关键技术研究[D]. 梁琳. 华中科技大学, 2008(06)
- [5]重频大浪涌条件下晶闸管热特性研究[D]. 黄凯. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [6]基于RSD的重复频率脉冲功率电路研究[D]. 彭亚斌. 华中科技大学, 2012(07)
- [7]碳化硅器件特性及其在脉冲功率源中的应用研究[D]. 唐泽伦. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究[D]. 李晓明. 华中科技大学, 2005(05)
- [9]基于PIN二极管的IGBT的Pspice建模[D]. 曹正春. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [10]基于模块化的复卷机电控系统优化设计[D]. 尹海. 陕西科技大学, 2012(09)