0引言任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗均变成热量。在实际应用过程中,大功率器件IGBT在工作时会产生很大的损耗,这些损耗通常表现为热量。为了使ICBT能正常工作,必须保证IGBT的耗散功率不大于最大允许耗散功率P额定1660 w,室温25℃时),必须保证1GBT的结温T,不超过其最大值Timar 50 ℃),因此必须采用适当的散热装置,将热量传导到外部环境。如果散热装置设计或选用不当,这些大功率器件因过热而损坏。为了在确定的散热条件下设计或选用合适的散热器,确保器件安全、可靠地工作,我们需进行散热计算。散热计算是通过计算器件工作时产生的损耗功率Pa、器件允许的结温T、环境温度T,求出器件允许的总热阻R,f-a);:再根据Raf-a)求出最大允许的散热器到环境温度的热阻Rinf-):最后根据Rbf-a)选取具有合适热阻的散热器。1 IGBT损耗分析及计算对于H型双极模式PWM系统中使用的1GBT模块,主要由IGBT元件和续流二极管FWD组成,它们各自发生的损耗之和就是IGBT本身的损耗。除此,加上1GBT的基极驱动功耗,即构成IGRT模块整体发生的损耗。另外,发生损耗的情况可分为稳态时和交换时。对上述内容进行整理可表述如下:
上传时间: 2022-06-21
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自20世纪80年代以来,以IGBT为代表的双极型复合器件的迅速发展,使得电力电子器件沿着高电压、大电流、高频化、模块化的方向发展,逆变技术日趋大容量化、高性能化,这使得采用大功率逆变电源作为舰船的主要供电电源成为可能。以igBT为主开关件的船大功逆变电源设计中,由于 KBт开关频率、开关速度的提高以及容量的提升(目前3 300 V-1 500 A的 KBT模块已投入实际应用),流经KBT的电流迅速变化,主电路母线的分布电感产生的瞬时电压尖峰会施加在KBT两端,如果处理不当,会使KBT的开关工作轨迹超出器件的SOA(Safe Operation Area安全工作区域),从而对逆变电源的正常运行构成威胁"1.本文对大功率逆变电源KBT关断时产生电压尖峰的机理进行了说明,并对影响关断电压尖峰的主要因素进行了分析。通过应用叠层复合母排降低了主电路母线的分布电感,通过设计合适的吸收电路改善了开关轨迹,从而抑制关断电压尖峰,使大功率逆变电源的开关器件运行在可靠的工作范围内。
上传时间: 2022-06-21
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本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
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IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。
上传时间: 2022-06-22
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动画演示三极管和mos管的区别三极管和mos管的区别
上传时间: 2022-06-29
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文档为基于MATLAB遗传算法工具箱的太阳能电池最大功率点研究详解文档,是一份不错的参考资料,感兴趣的可以下载看看,,,,,,,,,,,,,
标签: matlab
上传时间: 2022-06-30
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本设计主要思路是想实现一种通过USART 就可以直接控制大功率电机驱动控制板集成STM32主控,可通过USART控制电机,附件内容包含原理图和PCB和基于STM32固件程序(含有IGBT驱动芯片:1ED020I12-B2 输出电流高达2A,所有的逻辑是不5V CMOS兼容的,能直接连接到MCU适用于600V/1200V IGBT,主要用在大功率电机驱动。简单USART控制命令可以让您在此基础上二次开发。支持最大5KW超大功率电机。
上传时间: 2022-07-01
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文档为500kW大功率光伏并网逆变器的LCL滤波电路设计讲解文档,是一份不错的参考资料,感兴趣的可以下载看看,,,,,,,,,,,,,,
上传时间: 2022-07-02
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大功率直流电机H桥式驱动原理图和PCB源文件
上传时间: 2022-07-05
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