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黑电平钳位(直流恢复)
实测Q817电位集电极72.68V、基极2.03V、发射极1.42V,此时Q817工作在放大状态。从CPU调整暗平衡时,经R878使Q817基极电流变大(变小)时,集电极电流变大(变小),使Q817集电极电压改变,通过D714得到调整CRT阴极黑电平。2100433B
黑电平钳位(直流恢复)
从视频放大输出的信号,经电容交流耦合到阴极,信号的直流成分被遗失,为了恢复视频信号的直流成分,采用了黑电平钳位电路,将信号直流成分恢复。电路图Q817等周边回路为黑电平钳位电路,视频信号由C837耦合到阴极,三极管Q817、电阻R878、二极管D817将直流黑电平恢复到视频信号,通过控制Q817基极电流,从而调节钳位电压。实测Q817电位集电极72.68V、基极2.03V、发射极1.42V,此时Q817工作在放大状态。从CPU调整暗平衡时,经R878使Q817基极电流变大(变小)时,集电极电流变大(变小),使Q817集电极电压改变,通过D714得到调整CRT阴极黑电平。
“中点箝位型三电平逆变器”中“中点钳位”是什么意思?“中点钳位”有什么作用?
二极管NPC三电平拓扑最早由A. Nabae等人以论文的方式系统系统的提出,并已广泛应用于电力传动领域。相对于传统的两电平全桥逆变器,三电平NPC逆变器具有一系列优点:1)开关损耗小,效率高;2)开关...
所谓钳位就是把输入电压变成峰值钳制在某一的电平上的输出电压,而不改变信号。二极管限幅器,也称为二极管限幅器,是一种波形整形电路,可以输入波形并剪切或切断其上半部分,下半部分或两个一起。输入信号的这种削...
电气特性EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。在TxD和RxD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V逻辑0(SPACE)=+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DT...
二极管钳位型三电平变换器开关损耗分析
在优化多电平变换器系统性能时必须建立变换器开关损耗模型。通过一些特征参数来表征器件的开关波形,并根据开关波形产生的内在机理分别拟合逼近三电平变换器中快恢复二极管和IGBT的真实开关波形。另外,在分析二极管钳位型三电平变换器半导体器件开通、关断机理的基础上,建立了此类变换器的开关损耗计算模型。实验验证了二极管钳位型三电平变换器的器件开关模型和开关损耗模型的正确性和有效性。
一种开关电容和二极管钳位组合的多电平拓扑
传统的二极管钳位型多电平拓扑存在直流母线电容电压不平衡的问题。提出一种开关电容和二极管钳位组合式的多电平拓扑,介绍了其结构组成和工作原理。该拓扑将开关电容电路和二极管钳位电路有机地结合起来,充分利用两部分电路的工作特点,不但具有平衡直流母线电容电压的功能,而且可以用多种升压方式实现升压输出,同时使用的元器件数量较少。最后通过一个五电平电路的仿真和实验验证了本拓扑的有效性。
图1为中点钳位三电平逆变器的拓扑结构。
该拓扑结构包括两个串联的电容C1,C2,两电容之间的点称为中点Z,因此中点钳位型逆变器也被称作二极管钳位逆变器;每一相包含四组IGBT/Diode(绝缘栅门极晶闸管/二极管)Tx1、Tx2、Tx3和Tx4;两个钳位二极管Dx5和Dx6(x=a,b,和c)。
根据拓扑结构可以看出来,中点钳位三电平逆变器的一个很重要的问题就是:中点电压平衡问题。理想的情况下,直流电容C1,C2的电压均为E(E为直流电压源Vdc的1/2),但是流过中点Z的电流对电容充电或者放电,加之电容保持电压的能力有限,会导致电容C1,C2的电压发生变化。工况恶劣时,会导致上下两电容电压差过大,输出电压电流波形畸变,甚至损坏功率半导体器件 。
可以将三电平NPC逆变器的优点总结如下:
①在换流过程中,每个功率半导体器件所承受的电压均为E(vdc / 2)。这有助于逆变器电压等级和功率等级的提高,在元器件的选择方面也会留有更大的余地;
②由于三电平NPC逆变器输出线电压、相电压波形的阶梯均多余传统两电平逆变器,因此有着较低的谐波畸变率(Total Harmonic Distortion,THD);
③在直流侧电压相同,相电流相同的工况下,三电平NPC逆变器的开关损耗约为传统两电平逆变器的1/2(将在后面的章节进行论述),较小的开关损耗允许适当地增大开关频率,进一步减小谐波。
同时,由于三电平NPC逆变器的拓扑结构的限制,其也具有一些缺点:
①功率半导体器件较多,单相桥臂有四组IGBT/续流二极管,并且比两电平逆变器多出两个钳位二极管。元器件的增加,为驱动电路和控制电路的设计带来了麻烦;
②直流侧两个电容存在中点电压平衡问题,有可能造成输出电压的畸变,甚至损坏元器件;
③功率半导体器件的增多,导致各个器件的损耗和结温不同(将在后面的章节进行论述),对散热系统的设计更为复杂 。
三电平逆变器是现有多电平逆变器中应用较为广泛的一种,其应用已有许多实例。其中,二极管中点钳位型(neutral point clamped, NPC)逆变器多应用在以静止同步补偿器、有源电力滤波器为代表的柔性交流输电技术和以中高压变频为代表的大电机拖动、风力发电等领域。但是二极管钳位型三电平逆变器的研制、工程化和应用仍存在着许多问题, 尤其是高性能、 高可靠性的系统并不多见 ,其主要原因有:
1)二极管钳位型逆变器的实际性能分析困难。二极管钳位型逆变器结构复杂,每一相桥臂都由多个功率开关管和二极管组成;复杂的调制策略,令功率开关管不断的开通和关断,使逆变器工作在多种工作模式下。此外,工作回路中寄生电感的存在也会给器件的开关特性产生影响 。
2)实时在线状态未知。对大功率开关半导体器件的测试多为离线测试和准在线测试。这两种方法都无法同时、准确地测量出大功率逆变器实际工况下各器件之间“牵一发而动全身”的动态特性,无法得知器件的实时在线状态 。
3)故障预防和裕量设计不合适。由于无法监测到大功率开关半导体器件在故障时异常的动态特性,因此无法给故障的预防提供参考。且在大功率开关半导体器件选型时,裕量的选择往往是凭经验,常导致裕量设计不合适 。 解读词条背后的知识 电气新科技 媒体人,《电气技术》杂志社有限公司,科技领域爱好者
可有效改善三电平逆变器输出电流质量的优化策略
天津市电机系统先进设计与智能控制技术工程中心(天津工业大学)、天津大学电气自动化与信息工程学院的研究人员谷鑫、刘潮、张国政、史婷娜、夏长亮,在2019年第5期《电工技术学报》上撰文(论文标题为“三电平逆变器同步不连续空间矢量调制输出电流优化策略”),以中点钳位型三电平逆变器...
2019-06-120阅读19