本文只是論述由單只IGBT管子或雙管做成的逆變模塊，及其有關測量和判斷好壞的方法。IPM模塊不在本文討論內容之內。場效應管子有開關速度快、電壓控制的優點，但也有導通壓降大，電壓與電流容量小的缺點。而雙極型器件恰恰有與其相反的特點，如電流控制、導通壓降小，功率容量大等，二者復合，正所謂優勢互補。IGBT管子，或者1GBT模塊的由來，即基于此。從結構上看，類似于我們都早已熟悉的復合放大管，輸出管為一只PNP型三極管，而激勵管是一只場效應管，后者的漏極電流形成了前者的基極電流。放大能力是兩管之積。IGBT管子的等效電路及符號如下圖：
上傳時間： 2022-06-21
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摘要：為解決絕緣柵雙極性品體管（ICET）在實際應用中經常出現的過流擊穿問題，在分析了ICET過流特性和過流檢測方法的基礎上，根據過流時IGBT集電極電流的大小分別設計了過載保護電路和短路保護電路。過載保護電路在檢測到過載時立即關斷ICBT.根據不同的過載保護要求可實現持續封鎖、固定時間封鎖及單周期封鎖ICBT的驅動信號；短路保護電路通過檢測IGBT通態壓降判別短路故障，利用降柵壓、軟關斷和降頓綜合保護技術降低短路電流并安全關斷IGBT，詳細闡述了保護電路的保護機制及電路原理，最后對設計的所有保護電路進行了對應的過流保護測試，給出了測試波形圖。試驗結果表明，IGBT保護電路能及時進行過流檢測并準確動作，IGBT在不同的過流情況下都得到了可靠保護關鍵詞：絕緣柵雙極性晶體管；過流保護；降棚壓；軟關斷
上傳時間： 2022-06-21
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廣東工業大學碩士學位論文 (工學碩士) 基于FPGA的PCIE數據采集卡設計數據采集處理技術與傳感器技術、信號處理技術和PC機技術共同構成檢測 技術的基礎，其中數據采集處理技術作為實現自動化檢測的前提，在整個數字化 系統中處于尤為重要的地位。對于核磁共振這樣復雜的系統設備，實現自動化測 試顯得尤為必要，又因為核磁共振成像系統的特殊性，對數據的采集有特殊要求， 需要根據各種脈沖序列的不同要求設置采樣點數和采樣間隔，根據待采信號的不 同帶寬來設置采樣率，將系統成像的數據采集下來進行處理，最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現有的采集技術開發專門應用于核磁共振成像的數據采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個方面對基于FPGA的PCIE數據采集卡進行了研 究，并完成了實物設計。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數據采集卡的接口控 制以及數據處理。通過Altera的GXB IP核對數據進行捕捉，同時根據實際需要 設計了傳輸協議，由數據處理模塊將捕捉到的數據通過CIC濾波器進行抽取濾 波，然后將信號存入DDR2 SDRAM存儲芯片中。在傳輸接口設計上采用PCIE 總線接口的數據傳輸模式，并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統由Flash對FPGA進行初始化，通過FPGA配置PCIE總 線，根據FPGA中PCIE通道引腳的要求進行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據DDR2芯片驅動和接收端的電平標準、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號走線。針對各個模塊接口電路的特點分別進行眼圖測試，分析了板卡 的通信質量，對整個原理圖布局進行了設計優化。 通過測試，該數據采集卡實現了通過CPLD對FPGA進行加載，并在FPGA 內部實現了抽取濾波等高速數字信號處理，各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數據處理結果正確。經系統成像，該采集卡采集下來 的數字信息可通過圖像重建準確成像，為核磁共振成像系統的工程實現打下了良 好的成像基礎。
上傳時間： 2022-06-21
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一、IGBT 驅動1 驅動電壓的選擇IGBT 模塊GE 間驅動電壓可由不同地驅動電路產生。典型的驅動電路如圖1 所示。圖1 IGBT 驅動電路示意圖Q1，Q2 為驅動功率推挽放大，通過光耦隔離后的信號需通過Q1，Q2 推挽放大。選擇Q1，Q2 其耐壓需大于50V 。選擇驅動電路時，需考慮幾個因素。由于IGBT 輸入電容較MOSFET 大，因此IGBT 關斷時，最好加一個負偏電壓，且負偏電壓比MOSFET 大， IGBT 負偏電壓最好在-5V~-10V 之內；開通時，驅動電壓最佳值為15V 10％ ,15V 的驅動電壓足夠使IGBT 處于充分飽和，這時通態壓降也比較低，同時又能有效地限制短路電流值和因此產生的應力。若驅動電壓低于12V ，則IGBT 通態損耗較大， IGBT 處于欠壓驅動狀態；若 VGE >20V ，則難以實現電流的過流、短路保護，影響 IGBT 可靠工作。2 柵極驅動功率的計算由于IGBT 是電壓驅動型器件，需要的驅動功率值比較小，一般情況下可以不考慮驅動功率問題。但對于大功率IGBT ，或要求并聯運行的IGBT 則需要考慮驅動功率。IGBT 柵極驅動功率受到驅動電壓即開通VGE( ON )和關斷 VGE( off ) 電壓，柵極總電荷 QG 和開關 f 的影響。柵極驅動電源的平均功率 PAV 計算公式為：PAV =（VGE(ON ) +VGE( off ) ）* QG *f對一般情況 VGE( ON ) =15V，VGE( off ) =10V，則 PAV 簡化為： PAV =25* QG *f。f 為 IGBT 開關頻率。柵極峰值電流 I GP 為：
上傳時間： 2022-06-21
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固態電源的基本任務是安全、可靠地為負載提供所需的電能。對電子設備而言，電源是其核心部件。負載除要求電源能供應高質量的輸出電壓外，還對供電系統的可靠性等提出更高的要求IGBT是一種目前被廣泛使用的具有自關斷能力的器件，開關頻率高，廣泛應用于各類固態電源中。但如果控制不當，它很容易損壞。一般認為IGBT損壞的主要原因有兩種：一是IGBT退出飽和區而進入了放大區，使得開關損耗增大；二是IGBT發生短路，產生很大的瞬態電流，從而使IGBT損壞。IGBT的保護通常采用快速自保護的辦法，即當故障發生時，關斷ICBT驅動電路，在驅動電路中實現退飽和保護；或者當發生短路時，快速地關斷IGBT，根據監測對象的不同，ICBT的短路保護可分為U，監測法或U..監測法，二者原理基本相似，都是利用集電極電流1e升高時U，或U.也會升高這一現象。當U2或U..超過UtU.就自動關斷IGBT的驅動電路。由于U，在發生故障時基本不變，而U.的變化較大，并且當退飽和發生時，U.變化也小，難以掌握，因而在實踐中一般采用U.監測技術來對ICBT進行保護。本文研究的IGBT保護電路，是通過對IGBT導通時的管壓降U.進行監測來實現對IGBT的保護。
上傳時間： 2022-06-22
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IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）絕緣柵雙極型品體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFEt高輸入阻抗和GT的低導通壓降兩方面的優點。IGB綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。成為功率半導體器件發展的主流，廣泛應用于風電、光伏、電動汽車、智能電網等行業中。在電動汽車行業中，電機控制器、輔助動力系統，電動空調中，IGBT有著廣泛的使用，大功率IGB多應用于電機控制器中，由于電動汽車電機控制器工作環境干擾比較大，IGBT的門極分布電容及實際開關中存在的米勒效應等寄生參數的直接影響到驅動電路的可靠性1電機控制器在使用過程中，在過流、短路和過壓的情況下要對1GBT實行比較完善的保護。過流會引起電機控制器的溫度上升，可通過溫度傳感器來進行檢測，并由相應的電路來實現保護；過壓一般發生在IGBT關斷時，較大的di/dt會在寄生電感上產生了較高的電壓，可通過采用緩沖電路來鉗制，或者適當降低開關速率。短路故障發生后瞬時就會產生極大的電流，很快就會損壞1GBT，主控制板的過流保護根本來不及，必須由硬件電路控制驅動電路瞬間加以保護。因此驅動器的設計過程中，保護功能設計得是否完善，對系統的安全運行尤其重要。
上傳時間： 2022-06-22
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IGBT是MOSFET和GTR的復合器件，它具有開關速度快、熱穩定性好、驅動功率小和驅動電路簡單的特點，又具有通態壓降小、耐壓高和承受電流大等優點.IGBT作為主流的功率輸出器件，特別是在大功率的場合，已經被廣泛的應用于各個領域。本文在介紹了1GBT結構、工作特性的基礎上，針對風電變流器實驗平臺和岸電電源的實際應用，選擇了各自的IGBT模塊。然后對IGBT的驅動電路進行了深入地研究，詳細地說明了IGBT對柵極驅動的一些特殊要求及應該滿足的條件。接著對三種典型的驅動模塊進行了分析，同時分別針對風電變流器實驗平臺和岸電電源，設計了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驅動模塊的外圍驅動電路。對于大功率的設備，電路中經常會遇到過流、過壓、過溫的問題，因此必要的保護措施是必不可少的。針對上述問題，本文分析了出現各種狀況的原因，并給出了各自的解決方案：采用分散式和集中式過流保護相結合的方法實現過電流保護；采用緩存吸收電路及采樣檢測電路以防止過電壓的出現；通過選擇正確的散熱器及利用鉑電阻的特性來實施檢測溫度，從而使電路能夠更好地可靠運行。同時，為了滿足今后1.5MW風電變流器和試驗電源等更大功率設備的需求，在性價比上更傾向于采用IGBT模塊串、并聯的方式來取代高耐壓、大電流的單管1GBT.本文就同一橋臂的IGBT串聯不均壓，并聯不均流的問題進行了闡述，并給出了相應的解決方案。最后針對上述的不平衡情形，采用PSpice對其進行仿真模擬，并通過加入均壓、均流電路后的仿真結果，有效地說明了電路的可行性。
上傳時間： 2022-06-22
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怎樣判斷IGBT MOS管的好壞？怎么檢測它的引腳？IGBT1、判斷極性首先將萬用表撥在R×1KΩ 擋，用萬用表測量時， 若某一極與其它兩極阻值為無窮大，調換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大， 則判斷此極為柵極（G ）。其余兩極再用萬用表測量， 若測得阻值為無窮大， 調換表筆后測量阻值較小。在測量阻值較小的一次中，則判斷紅表筆接的為集電極（ C）；黑表筆接的為發射極（E）。2、判斷好壞將萬用表撥在R×10KΩ 擋，用黑表筆接IGBT 的集電極（C），紅表筆接IGBT 的發射極（ E），此時萬用表的指針在零位。用手指同時觸及一下柵極（ G）和集電極（C），這時IGBT 被觸發導通，萬用表的指針擺向阻值較小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時觸及一下柵極（ G）和發射極（ E），這時IGBT 被阻斷，萬用表的指針回零。此時即可判斷IGBT 是好的。3、注意事項任何指針式萬用表皆可用于檢測IGBT。注意判斷IGBT 好壞時，一定要將萬用表撥在R×10KΩ 擋，因R×1KΩ 擋以下各檔萬用表內部電池電壓太低，檢測好壞時不能使IGBT 導通，而無法判斷IGBT 的好壞。此方法同樣也可以用于檢測功率場效應晶體管（ P-MOSFET ）的好壞。現在經常要檢測MOS 管了，轉幾篇MOS 管的檢測方法，以備隨時觀摩！用萬用表檢測MOS 開關管好壞的方法一、MOS 開關管針腳判斷：在電腦上， MOS 管都是N 溝道增強型的MOSFET 開關管， 大部分都采用TO－220F 封裝，其針腳判斷方法是：將針腳向下，印有型號的面向自己，左邊的是柵極，中間是漏極，右邊是源極。
上傳時間： 2022-06-22
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摘要 DAQmx驅動作為N公司的第三代數據飛集硬俘驅動程序，減少了傳統數據采集硬件驅動程序帶來的編程復雜性，可被多種編程語言調用，程序接口功能強大，應用起來十分方便。研究并使用DAQmx驅動程序開發基于PX1總線的數采系統逐漸成為趨勢。針對PXI總線數采系統開發中必須解決的采集同步、觸發等關鍵技術問題，重點講迷在LABVIEW中利用DAQmx驅動實現多塊數采卡同步采集、多功能數采卡的橫擬與數字信導同步采集的程序設計技術以及數字與模擬信號觸發程序設計技術等。利用這些技術可解決大部分基于PX1總線的數據采集儀器設計問題。并結合工程實際，演示了利用DAQmx工具開發的32通道多功能PXI總線數據采集系統。DAQmx硬件驅動程序是N公司研制的第三代硬件驅動程序，在LABVIEW環境下使用可簡化數據采集系統程序設計。且可被C++、VC++、以及LabWindows/CVI等程序調用，為應用其他開發語言的工程師提供了方便。DAQmx驅動程序在數據采集程序設計時具有如下特點：對多功能的數據采集卡都使用統一的編程界面，可編寫模擬輸入、模擬輸出、數字10以及定時器/計數器程序，驅動程序完全支持多線程程序。利用Measurement&Automation（MAX）配置工具，可簡化數據采集卡的配置。在異常條件下運行可靠，傳統的DAQ驅動難以處理異常情況，而DAQmx定義并加強了異常條件處理方法，這比傳統DAQ驅動更可靠，一個最重要的特征是簡化了采集同步的難題。傳統DAQ中的設備同步實現起來相當復雜，必須通過軟件編程路由RTSI總線或PFI信號線來完成，而DAQmx應用時不必為信號指定路由，只需確定同步信號，所有路由工作由DAQmx自動完成。本文結合工程開發實際介紹在LABVIEW環境下應用DAQmx驅動程序開發數據采集系統的技術，主要講述利用DAQmx解決多塊卡同步的問題，以及多功能數據采集卡的數字與模擬采集同步以及信號觸發等問題。
上傳時間： 2022-06-22
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本論文所涉及的電源管理方案來源于與臺灣某上市公司的橫向合作項目，在電源管理產品朝著低功耗、高效率和智能化方向發展的形勢下，論文采用了一種開關電源與低壓降（LDO）線性電壓調節器結合應用的集成方案，即將LDO作為升壓型電源管理芯片的內部供電模塊。按照方案的要求，本文設計了一種含緩沖級的低壓降線性電壓調節器。設計采用0.6um 30V BCD工藝，實現LDO的輸入電壓范圍為6-13V：滿足在-25-85℃的工作溫度范圍內，輸出電壓為5V：在典型負載電流（12.5mA）下，LDO的壓降電壓為120mv.文章首先闡述了整個方案的工作原理，給出LDO設計的指標要求；其次，依據系統方案的指標要求和制造工藝約束，實現包含誤差放大器、基準源和保護電路等子模塊在內的電壓調整器：此外，文章還著重探討了“如何利用放大器驅動100pF數量級的大電容負載”的問題：最后，給出整個模塊總體電路的仿真驗證結果。LDO的架構分析和設計以及基準源的設計是本文的核心內容。在LDO架構設計部分，文章基于對三種不同LDO拓撲的分析，選擇并實現了含緩沖器級的LDO.設計中通過改進反饋網絡，采用反饋電容，實現對LDO的環路補償。同時，為提高誤差放大器驅動功率管的能力、適應LDO低功耗發展的需求，文章探討了如何使用放大器驅動大負載電容的問題。基于密勒定理和根軌跡原理，本文通過研究密勒電容的作用，采用MPC（Miller-Path-Compensation）結構，實踐了兩級放大器驅動大負載電容的方案，并把MPC補償技術推廣到三級放大器的設計中。
上傳時間： 2022-06-22
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