利用实测GTO阳极电流波形设计逆变器缓冲电路
Up,UDM,dua/dt,Pfm为在特定条件下的GTO动态参数值;
图6GTO仿真波形与实测波形的比较
(Eoff)m,(Esb)m,tm为根据实际要求确定的特定值;
k1,k2,k3,k4为根据各项指标的重要程度确定的系数。其值可根据具体要求确定,一般可使k2>k1>k3>k4。
4.2约束条件的确定
GTO在关断过程中所能承受的动态参数极限值可作为寻优的约束条件。具体的讲,有以下几项:
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为 GTO装 置 的 工 作 频 率 。
4.3寻优程序框图
如图7示,框图中(Cs)max,(Cs)min,(Rs)max,(Rs)min,(Qr)max,(Qr)min,(trr)max,(trr)min为寻优空间的上、下限;N1,N2,N3,N4为步长系数。
4.4寻优程序运行结果
图7寻优程序框图
优化设计目的:KG-91-2-5GTO使用于工作参数为600A,1000VGTO斩波器中。GTO的额定参数为1000A,2300V,确定最佳缓冲电路参数。
寻优程序参数的确定:
(1)寻优空间的确定
CS:从1μF到10μF,步长设为1μF,即N1=9;
RS:从1Ω到21Ω,步长设为5Ω,即N2=4;
Qr:从100μC到400μC,步长设为100μC,即N3=3;
trr:从1μs到7μs,步长设为2μs,即N4=3;
(2)目标函数的确定
考虑到GTO实际使用参数与其额定参数相差较大,故确定目标函数时选用较大的K2,突出能耗指标,使装置在优化参数条件下工作时有较低的能耗。
实际选取:
K1=1;K2=5;K3=2;K4=1。
程序运行结果:
目标函数极小值:Jmin=16.74;
最佳缓冲电路参数:CS=3μF;RS=6Ω;
Qr=200μC;trr=3μs。
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