利用實(shí)測(cè)GTO陽極電流波形設(shè)計(jì)逆變器緩沖電路
Up,UDM,dua/dt,Pfm為在特定條件下的GTO動(dòng)態(tài)參數(shù)值;
圖6GTO仿真波形與實(shí)測(cè)波形的比較
(Eoff)m,(Esb)m,tm為根據(jù)實(shí)際要求確定的特定值;
k1,k2,k3,k4為根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的重要程度確定的系數(shù)。其值可根據(jù)具體要求確定,一般可使k2>k1>k3>k4。
4.2約束條件的確定
GTO在關(guān)斷過程中所能承受的動(dòng)態(tài)參數(shù)極限值可作為尋優(yōu)的約束條件。具體的講,有以下幾項(xiàng):
①Up(Up)m; ② UDM(UDM)m; ③ dua/dt(dua/dt)m; ④ Pfm(Pfm)m; ⑤ (E- Urm)(E- Urm)m; ⑥ ton+ toff1/f, f為 GTO裝 置 的 工 作 頻 率 。
4.3尋優(yōu)程序框圖
如圖7示,框圖中(Cs)max,(Cs)min,(Rs)max,(Rs)min,(Qr)max,(Qr)min,(trr)max,(trr)min為尋優(yōu)空間的上、下限;N1,N2,N3,N4為步長(zhǎng)系數(shù)。
4.4尋優(yōu)程序運(yùn)行結(jié)果
圖7尋優(yōu)程序框圖
優(yōu)化設(shè)計(jì)目的:KG-91-2-5GTO使用于工作參數(shù)為600A,1000VGTO斬波器中。GTO的額定參數(shù)為1000A,2300V,確定最佳緩沖電路參數(shù)。
尋優(yōu)程序參數(shù)的確定:
(1)尋優(yōu)空間的確定
CS:從1μF到10μF,步長(zhǎng)設(shè)為1μF,即N1=9;
RS:從1Ω到21Ω,步長(zhǎng)設(shè)為5Ω,即N2=4;
Qr:從100μC到400μC,步長(zhǎng)設(shè)為100μC,即N3=3;
trr:從1μs到7μs,步長(zhǎng)設(shè)為2μs,即N4=3;
(2)目標(biāo)函數(shù)的確定
考慮到GTO實(shí)際使用參數(shù)與其額定參數(shù)相差較大,故確定目標(biāo)函數(shù)時(shí)選用較大的K2,突出能耗指標(biāo),使裝置在優(yōu)化參數(shù)條件下工作時(shí)有較低的能耗。
實(shí)際選取:
K1=1;K2=5;K3=2;K4=1。
程序運(yùn)行結(jié)果:
目標(biāo)函數(shù)極小值:Jmin=16.74;
最佳緩沖電路參數(shù):CS=3μF;RS=6Ω;
Qr=200μC;trr=3μs。
評(píng)論