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大功率变流器编制H桥低感叠层网站优化策画

来源:ks 作者:admin 浏览: 日期:2020-10-12 13:01

  纲领:针对80KVA/400A变流器H桥母线排的设计条件,控制ANSOFT MAXWELL有限元解析软件比力了分别设计规则下杂散电感参数的变化,并提出了一种新型的优化母线排构造,较少了IGBT模块的关断过冲电压,并优化了高频电流的传布。始末仿真和实习分别证据了新型母线排的精采试验毕竟,末了给出了系统罗网和实习波形。

  大功率变流器正在被越来越无边的独霸,其所驾驭的IGBT越来越短的开关时候导致了过高的du/dt和di/dt,这就导致了传播杂散电感对功率器件合断本质有更紧要的感导。叠层母排技术能够有效抑遏IGBT的过电压尖峰[1-2]。

  (1) 由于开关频率越来越高,母线排的高频模型变得声誉止境吃紧••。在文献[3-5]等论文中,都提出了直流母线排的高频模型,然则这些著作都采取了较小尺寸器件实用的PEEC程序,资历筑造等效电道获得母线排的高频模型,所得到的母线排模型利用范围对比狭窄,况且憔悴工程合用性。

  (2) 改进母线排式样以结束低电感。文献[6]中选用给现有母线排开狭长形缺口的设施以转换电流流向,但其减少母排电感的确实性值得疑惑,缘故母线排内的孔洞酿成的涡流糜费和电流分布不均可以反而会增加母线排的电感。

  本文从实践启航,针对80KVA/400A变流体系H桥母线排提出一种新的优化策画铺排,从IGBT构造、母排构造计划、缓冲罗致电途采纳等方面全方位担保母排电感参数来到最优,在实践驾御中有很好的可行性和真正性。

  随着市集对兆瓦级大功率变流器须要的激增,当前IGBT并联安置已成为一种趋势•。 因由IGBT并联可以供应更高的电流密度、平均的热宣传、活络布局以及较高的性价比(这取决于器件及范例)••。体验将小功率IGBT模块(席卷分立式IGBT)、大功率IGBT模块举行并联撮合,可获得不同额定电流的等效模块•,并且达成并联的接连方式也灵便百般。以高压变频器中恢弘接纳的H桥拓扑结构功率单元为例,其并联完了能够用差别电途坎阱的IGBT模块,如半桥“ff”、单个 “fz••”、四单元“f4”和六单元“fs•”,如图1所示•。并联可降低模块热聚集,使其得到加倍均匀的温度梯度传播,较低的平衡散热器温度,这有益于升高热循环周次。于是,IGBT并联是大功率打算操作的最佳解决安插之一。

  然而,并联IGBT之间静态与动静机能的差异会感染均流,使得输出电流不得不被降额。并且电流散布不匀称会导致杂散电感参数增大•,由于直流合键的杂散电感•,在IGBT合断时会展示过电压,可以导致模块阻挠。从均流角度方面,并联打算诟谇对降额起合头性的用意,且宽广于IGBT本身参数分歧性所引起的问题。因而,并联应重心切磋奈何履历安排包管均流。文献[7]阐发了感化IGBT均流的五个主要因素•。并联打算应该纠闭在这些要素上面以优化驱动回途、功率换流回路、模块布局以及冷却哀求等,其目的是包管每个并联岔道尽可能实现对称。

  由相近效应理由可知,某一导体的高频电流在相近的导体层会变成辐射干扰电流。应付双层铜排•,当电流源路途与地平面相互叠层并使间距知足绝缘层厚度远小于母排宽度时••,高频电流将沉要散布在两块铜排相临近的两个内中平面上,范围高频磁场可以相互抵消,相等于等效减小了回途电感[8]。叠层母线排与平行母线所示。

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