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IGBT模块运行状态实时监测系统的设计
| 论文题名： | IGBT模块运行状态实时监测系统的设计 |
| 关键词： | 电力机车;绝缘栅双极型晶体管模块;运行状态;实时监测系统;硬件电路 |
| 摘要： | IGBT能够有效降低功耗和提高运行可靠性，电力机车是其当前重要的应用领域之一。可是一旦IGBT模块失效，将会给生产和生活带来巨大的损失，如果能够尽早发现并排除失效故障将具有非常重大意义。随着ADC与集成电路技术日新月异的发展，给数据采集和存储系统的设计提供了坚实可靠的技术基础，所以本课题基于以上技术，设计了一种IGBT运行状态实时监测系统。 本课题依据实际T程项目，根据机车IGBT模块在实际运行过程中常见的过流失效，分析故障主因，发现上下桥臂IGBT直通短路是过流的主要因素之一，因此此系统对上下桥臂IGBT模块的栅极驱动电压进行实时同步监测。本方案中，2路采集模块相互隔离并以CPLD为主控，通过ADC同步采集上下桥臂IGBT模块的栅压信号，然后通过隔离光纤将采集数据发送给存储模块。存储模块以FPGA为主控，经过SDRAM实现数据缓存，当模块信号异常时，将有效的缓存数据保存在FLASH中。最终通过USB2.0接口与上位机相连，在上位机中将保存的数据进行还原井以图形化方式显示。 本文主要负责该系统中以下几个部分，数据采集模块的硬件电路设计和硬件描述语言设计、光纤隔离传输模块的硬什电路设计和硬件描述语言设计、数据存储模块的硬件电路设计和部分硬件捕述语言设计。 最终经过实测，结果表明该系统性能优异，达到设计指标，实现了两路同步、实时采集和存储。 |
| 作者： | 刘焱柏 |
| 专业： | 集成电路工程 |
| 导师： | 高勇;杨媛;张红卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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