一种基于负载电流反馈的HyS多驱动参数自主调控驱动电路

    公开(公告)号:CN118353430A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410434771.5

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于负载电流反馈的HyS多驱动参数自主调控驱动电路,包括:负载电流判断电路根据电压采样信号生成控制驱动电压切换的三极管开关信号VT_IGBT和VT_MOS;PWM延时电路生成PWM1信号和PWM2信号;开关时序切换电路根据VT_IGBT的值分别从PWM1信号和PWM2信号中选择一种控制信号作为IGBT的时序控制信号VPWM_MOS和SiC MOSFET的时序控制信号VPWM_IGBT;驱动电压切换电路根据VT_IGBT和VT_MOS获取驱动电压Vg_IGBT和Vg_MOS输出至HyS,并通过VPWM_MOS和VPWM_IGBT控制HyS的开关时序。

    一种考虑多元调控参数的Si/SiC混合器件选型与性能评估方法

    公开(公告)号:CN118013908A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410424343.4

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种考虑多元调控参数的Si/SiC混合器件选型与性能评估方法,包括以下步骤:建立导通损耗模型、开关损耗模型和过冲电流模型;基于混合器件内部单一器件的功率组合特性确定混合器件的预选组合方案;通过过冲电流模型获取预选组合方案内各SiC MOSFET的峰值电流,确定预选组合方案内满足暂态耐受能力条件的方案;基于导通损耗模型,获取不同负载电流下分别流经SiC MOSFET与IGBT的分负载电流,确定筛选后的方案中满足混合器件动态分流特性条件的方案,得到初选方案;对初选方案进行综合性能比较后得到最终选择方案。

    一种适用于混合器件的综合结温平滑控制方法

    公开(公告)号:CN118316297B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410734182.9

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开一种适用于混合器件的综合结温平滑控制方法,具体步骤为:根据负载电流大小实时监测混合器件的结温变化情况;当负载电流由#imgabs0#波动到#imgabs1#后,确定#imgabs2#下对应的#imgabs3#和#imgabs4#器件最终稳态结温;将所述最终稳态结温与波动前#imgabs5#对应的结温相比即可得到负载电流变化导致的结温波动大小;结合混合器件的结温平滑阈值,当任一器件结温波动超过阈值时进行主动结温平滑控制,将结温波动限制到混合器件的结温平滑阈值以内。本发明结合多种调控手段,同时调节混合器件中断导通时间和混合器件的开关频率,扩大了混合器件的结温平滑范围,有效降低了混合器件的结温波动,延长了其使用寿命。

    一种考虑多元调控参数的Si/SiC混合器件选型与性能评估方法

    公开(公告)号:CN118013908B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410424343.4

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种考虑多元调控参数的Si/SiC混合器件选型与性能评估方法,包括以下步骤:建立导通损耗模型、开关损耗模型和过冲电流模型;基于混合器件内部单一器件的功率组合特性确定混合器件的预选组合方案;通过过冲电流模型获取预选组合方案内各SiC MOSFET的峰值电流,确定预选组合方案内满足暂态耐受能力条件的方案;基于导通损耗模型,获取不同负载电流下分别流经SiC MOSFET与IGBT的分负载电流,确定筛选后的方案中满足混合器件动态分流特性条件的方案,得到初选方案;对初选方案进行综合性能比较后得到最终选择方案。

    考虑热可靠性优化的混合器件驱动电压参数设计方法

    公开(公告)号:CN118114478A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410237790.9

    申请日:2024-03-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑热可靠性优化的混合器件驱动电压参数设计方法,包括以下步骤:步骤S1、通过损耗模型与热网络模型对混合器件结温进行实时监控;步骤S2、判定SiC MOSFET是否出现重负载引起的过温现象;步骤S3、在判定为重负载过温的情况下,若实际可调的驱动电压范围为Vmin~Vmax,则设计驱动电压参数为VGM=Vmin、VGT=Vmax,使SiC MOSFET的损耗最大程度的减小进而降低其结温;其中,VGM、VGT分别为SiC MOSFET、Si IGBT的驱动电压。本发明在保障变流器效率的前提下解决了SiC MOSFET在重载情况下易出现过温现象的问题。

    混合器件三电平ANPC变换器及其配置优化方法

    公开(公告)号:CN118041106A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410435901.7

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种混合器件三电平ANPC变换器及其配置优化方法,三电平ANPC变换器拓扑结构包括两个直流分压电容#imgabs0#和#imgabs1#,电源#imgabs2#,外管S1和S4,内管S2和S3,钳位管S5和S6;首先假定内管和钳位管采用相同电流等级和相同电流配比的混合器件,收集可用的混合器件组合;然后根据钳位管和内管处的电流有效值比值关系计算钳位管的电流等级;最后根据不同位置混合器件的电流等级及钳位管和内管的损耗特点选择合适的混合器件组合。本发明充分利用钳位管Si IGBT的导通特性优势,降低钳位管功率器件的成本;以较低成本的增加实现较大程度地降低变换器的功率损耗和功率器件的最大结温。

    一种多层级协同调控的Si/SiC混合器件全局热管理方法及系统

    公开(公告)号:CN117977938A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410136666.3

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多层级协同调控的Si/SiC混合器件全局热管理方法及系统,方法包括:S1.根据参考结温分别得到Si IGBT与SiC MOSFET的负载电流调节区间;S2.判断波动后负载电流IF2是否位于IF1对应的电流调节区间,若是,进行S3;若不是,进行S4;S3.选取使IGBT结温波动与MOSFET结温波动同时为0时的交点处开关频率f与中断导通比例D作为调控参数;S4.设定IGBT结温波动与MOSFET结温波动相等时的最小结温摆幅为调控目标,选取该目标交点处的f与D作为调控参数;系统包括:负载电流调节区间获取模块、波动判断模块、小范围波动调控模块和大范围波动调控模块。

    一种Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法

    公开(公告)号:CN117172178A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311194957.X

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法,包括:设置散热工况F1,给IGBT和MOSFET分别施加功率损耗进行单独加热;分别根据单独加热后的拉氏域等效热网络模型获取对应的拉氏域节点电压方程,并分别根据拉氏域节点电压方程对应获取壳温降温曲线的时域表达式;通过当前工况下的实测数据对时域表达式进行拟合获取对应工况下的时间常数,并导出时间常数与热参数之间的约束方程;设置散热工况F2,给IGBT或MOSFET单独施加功率损耗进行加热,获得F2下的时间常数,导出F2下时间常数与热参数之间的约束方程;联立两工况下约束方程求解热参数;本发明降低了零输入响应法的热参数辨识难度,简化了将器件加热至热平衡态和测量功率损耗的热参数提取步骤。

    一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法

    公开(公告)号:CN116317485A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211539791.6

    申请日:2022-12-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请实施例提供一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法,通过获取第一预设电流值和第二预设电流值,所述第一预设电流值的绝对值小于所述第二预设电流值的绝对值,当检测到电路中存在负载电流时,判断所述负载电流是否大于所述第一预设电流值,若否,控制场效应管开启工作模式,以及控制三极管关闭工作模式;若是,控制所述场效应管和所述第三极管均开启工作模式;判断所述负载电流是否大于所述第二预设电流值,若是,控制所述场效应管关闭工作模式,以及控制所述三极管开启工作模式。如此,能有效降低混合器件的功率损耗,延长晶体管混合使用的寿命。

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