一种应用于磁悬浮轴承的具有容错功能的多桥臂开关功放电路

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功率放大器是磁悬浮轴承系统的重要组成部分,但其中的电力电子器件易发生故障,是整个系统中稳定性较为薄弱的环节。由于器件过压击穿、雪崩击穿、热击穿、器件破裂、焊接线破裂、焊接线浮起等问题,将会使功率放大器工作在非正常状态,轻则影响系统性能,增加其他器件的电压和电流应力,重则会使系统陷入崩溃。本文针对五相六桥臂开关功放的开路故障,提出了一种具有容错功能的多桥臂开关功放拓扑,并给出了相应的容错控制策略。首先分析了容错功放拓扑的工作原理,然后基于电流差值变化的特点给出了判断开路故障的方法,并通过相应的容错控制策略,实现冗余桥臂对故障桥臂的替换,以达到故障不停机的目的。最后,仿真与实验结果显示了该容错拓扑能够实现每相电流在发生开路故障后快速恢复控制,证明了该容错拓扑的安全性和可行性。
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