dc-ac逆變電路及原理總結(jié)-資料下載頁(yè)
2024-11-25 19:50本頁(yè)面
【正文】 成， IGBT的 4 個(gè)緩沖電路由 RC組成，是為了避免 4個(gè) IGBT在關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生過(guò)高的電壓上升速率和減少I(mǎi)GBT的關(guān)斷損耗。求 RC。 542 緩沖電路的參數(shù)計(jì)算 電源輸入電壓為 380VAC，則 Vce= 543 又因?yàn)?PR ≤120W，因此，緩沖電容為 : 實(shí)際選用 C = 0. 01μF 緩沖電路的參數(shù)計(jì)算 544 計(jì)算緩沖電阻： IC = 75 A，所以： I=P/VCE=20210/=37A， IC取 2倍的 I，則 實(shí)際選取 R = 30Ω 實(shí)際電阻功率為： = 106 25 103=36W RC取值為： C= μF/1200V， R=30Ω/50W 無(wú)源無(wú)損緩沖器 為了確保功率開(kāi)關(guān)管安全可靠地工作，則功率開(kāi)關(guān)管必須工作在安全區(qū)。但在硬開(kāi)關(guān)條件下，功率開(kāi)關(guān)管在開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程中可能承受過(guò)壓、過(guò)流，過(guò)大的 di/dt和 dv/dt的沖擊，使開(kāi)關(guān)管發(fā)熱，如不采取保護(hù)措施，可能使功率開(kāi)關(guān)管超出安全工作區(qū)而損壞。為此，在功率電路中，通常設(shè)臵緩沖電路或采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，以防止瞬時(shí)過(guò)壓、過(guò)流，過(guò)大的 di/dt和 dv/dt，減小開(kāi)關(guān)損耗，確保開(kāi)關(guān)管工作在安全工作區(qū)。 545 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 緩沖電路的形式很多，可根據(jù)不同的場(chǎng)合合理選用。常用的緩沖電路，簡(jiǎn)單的有無(wú)源的并聯(lián) RC電路、并聯(lián) RCD緩沖電路、 RCD限幅箝位緩沖電路等，還有較復(fù)雜的有源緩沖、軟開(kāi)關(guān)電路等。有源緩沖電路在電路結(jié)構(gòu)、控制方法上都比較復(fù)雜，成本價(jià)格也比較高。而無(wú)源緩沖電路往往是用緩沖電容 C吸收功率開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷時(shí)的能量，然后消耗在電阻 R上，雖然可以改善開(kāi)關(guān)器件的關(guān)斷特性，但降低了電路的變換效率，并且在大功率場(chǎng)合，需要大功率的電阻，而消耗掉大量能量，甚至改變了設(shè)備的工作環(huán)境。為此，為了簡(jiǎn)化電路，提高變換效率，有必要研究無(wú)源無(wú)損緩沖吸收電路。 546 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 CD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路：一只電容和兩只二極管構(gòu)成 CLD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路：一只電容、一只電感和兩只二極管構(gòu)成的 547 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 CD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路 548 CD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路可以應(yīng)用于半橋和全橋變換電路 直流電源電壓為 E，電容 Cs1， Cs2和開(kāi)關(guān)管 S1， S2各為一橋臂構(gòu)成半橋電路， L， C， R為等效的輸出電路，其中 L包含功率電路中的寄生電感。VD1， VD2分別為 S1， S2的反并聯(lián)二極管。 S1的緩沖吸收電路由圖 1中虛線框內(nèi)電容 C1和二極管 VD11， VD12組成。 S2的緩沖吸收電路則由電容 C2和二極管 VD21， VD22組成。 CLD2型緩沖電路 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 549 (a)導(dǎo)通模式 1）導(dǎo)通模式 S1導(dǎo)通， S2截止，如圖（ a）所示。此時(shí) S1導(dǎo)通，有電流通過(guò)， C1兩端電壓上正下負(fù)，被箝位為電源電壓 E，故 VD12兩端電壓等于 0，而 VD11反向截止，其上電壓為－ E，在此模式下電容 C1中無(wú)電流通過(guò)。 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 550 (b)充電模式 2）充電模式 S1關(guān)斷， S2截止，如圖（ b）所示。此時(shí)電路中的等效電感 L中的電流通過(guò) C1， VD11續(xù)流，給 C1充電，直到充電電流為 0。同時(shí) C1的電壓逐步增加，其峰值取決于 S1關(guān)斷時(shí)電流值和電路中等效電感 L值，此時(shí)， VD12兩端電壓反偏，其值等于VC1E， VD11導(dǎo)通。 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 551 (c)放電模式 3）放電模式 S1截止， S2截止，如圖 2（ c）所示。此時(shí) C1兩端電壓高于電源電壓， VD12正偏導(dǎo)通，電容 C1迅速通過(guò) VD12放電到直流電源，直到電容電壓等于電源電壓 E時(shí)， VD12截止。然后等待下一工作周期的到來(lái)。 在該電路中，二極管應(yīng)選用快恢復(fù)二極管，而電容容量可根據(jù)電路中所需要緩沖的能量來(lái)選取。電容首先吸收功率電路中需要緩沖的能量，然后再向電源釋放能量，由此將緩沖的能量反饋回電源，從而提高了電路的轉(zhuǎn)換效率。 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 CLD2無(wú)源無(wú)損緩沖電路 552 CD2無(wú)源無(wú)損緩沖電路在半橋電路中的應(yīng)用。但是，當(dāng)電路中需要緩沖吸收的能量較大時(shí)則電容電壓增量很大，由于二極管VD12的導(dǎo)通電阻值很小，則電容就以一個(gè)很大的沖擊電流放電，這對(duì)電路各器件有損害，降低了電路的可靠性，為此，需要在 VD12放電支路中串聯(lián)一個(gè)限流電感 L1，在 VD22放電支路中串聯(lián)一個(gè)限流電感 L2，如圖所示。 CLD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路應(yīng)用于 DC/AC半橋變換器 CLD2型緩沖電路 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 CLD2型無(wú)源無(wú)損緩沖電路的工作模式，也有3個(gè)：其一為導(dǎo)通模式，其二為電容續(xù)流充電模式，其三為電容與電感諧振放電模式。前兩個(gè)工作模式與 CD2型緩沖電路相同； 553 (a)導(dǎo)通模式 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 554 b)充電模式 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 555 模式 3等效電路如圖所示，電容通過(guò) E— VD12— L1諧振放電，放電電流波形如右圖所示，諧振放電模式可使二極管 VD12實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，能有效限制放電電流沖擊。 諧振放電電流波形 (c)諧振放電模式 電容選取原則同前，電感的選取原則是要滿足電容、電感諧振半周期時(shí)間小于開(kāi)關(guān)管截止期時(shí)間即可，此外并無(wú)嚴(yán)格要求。但是電感值越大，則放電電流峰值越小。 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 556 無(wú)源無(wú)損緩沖電路 557
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