IGBT構成的交流傳動(dòng)逆變器的設計

使用時(shí)應注意柵極電阻的取值。柵極電阻Rext的取值能夠影響振蕩的抑制效果、減緩開(kāi)關(guān)開(kāi)通時(shí)的di／dt、改善電流上沖波形、減小浪涌電壓。從安全角度考慮，Rext應取較大值，但是較大的Rext影響開(kāi)關(guān)速度，增加開(kāi)關(guān)損耗；從提高工作頻率出發(fā)，應取較小值。在滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)頻率的情況下，應取較大的Rext。

4 主電路安裝與布局
由于IGBT開(kāi)關(guān)頻率非?？?，同時(shí)功率也很高，由IGBT構成的逆變器會(huì )對其他部件產(chǎn)生很強的干擾。這些干擾不僅影響電路的正常工作，甚至有可能會(huì )使逆變器因為瞬時(shí)短路而損壞。因此，應對電磁干擾給予足夠的重視，而合理的安裝與布局能夠減少電磁干擾。
常見(jiàn)的干擾及相應的措施有：
(1)隔離供電抑制IGBT開(kāi)關(guān)干擾由于供電變壓器的分布電容和耦合電感的影響，當其中一個(gè)IGBT導通或關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的強尖峰脈沖會(huì )通過(guò)分布電容(電感)干擾其它IGBT的正常工作。因此，全橋逆變器的每一個(gè)觸發(fā)電路必須隔離供電來(lái)抑制這種干擾。
(2)由于逆變器的平均工作電流和瞬時(shí)峰值電流很大，逆變電路中的漏電感，甚至很小的引線(xiàn)電感也不能忽略。如果不仔細設計PCB的布局，這些磁通會(huì )穿過(guò)閉合的PCB導線(xiàn)而形成電流。為此，可采取以下措施抑制干擾：
a，每一個(gè)IGBT的觸發(fā)電路元件應集中在一個(gè)狹窄的區域，避免互相交叉；
b，同一相位的觸發(fā)電路應相鄰，而兩組之間距離應相對較遠；
c，PCB與IGBT之間的引線(xiàn)應盡可能短并互相絞合。

5 IGBT電壓電流參數選取
在保護吸收電路中，當T1導通，T2截止時(shí)，T2承受的電壓Uce2為：

考慮電網(wǎng)波動(dòng)為+／-10％，T2成熟的電壓為Uce2為：

再考慮到電路中開(kāi)通關(guān)斷瞬時(shí)電壓，及IGBT模塊承受電壓應留有50％～80％的裕量，其所選模塊電壓BVce應為：

考慮電網(wǎng)的波動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)電流尖峰的影響，選擇的IGBT模塊Icm為：

其中，Pn為逆變器輸出功率。δ為脈沖占空比，η為逆變器效率。

6 結束語(yǔ)
本文主要介紹了IGBT構成的電機傳動(dòng)用逆變器的主電路組成及IGBT參數選擇，驅動(dòng)電路、緩沖吸收電路的組成及參數選擇以及主電路安裝和布局應注意的問(wèn)題，對實(shí)際應用中的逆變器設計有一定價(jià)值。