APP下载

三相直流/交流变换器中放电阻止型缓冲电路的研究

2021-09-23凌昊明崔国庆

电气自动化 2021年4期

凌昊明,崔国庆

(江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013)

0 前 言

绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)结合了电力晶体管(giant transistor, GTR)和电力场效应晶体管的优点,具有通流能力强,开关速度快的良好特性,被广泛应用于变频器和开关电源等工作频率较高的场合中[1]。在IGBT的开通和关断过程中,由于电压电流的快速变化,过大的di/dt和du/dt会使IGBT承受过压、过流,导致其发热严重,为了保证IGBT稳定可靠的工作,需要增加缓冲电路。

关断缓冲电路能够在开关管关断时吸收其两端的关断过电压,防止开关器件因过压而损坏。目前对缓冲电路的分析大多都是基于单相直流/交流(DC/AC)变换器,而忽略了三相DC/AC变换器中当一相开关器件由导通变为关断时,另外两相电路所处工作状态的变化。文献[2]探讨了H桥RCD缓冲电路与最小应力缓冲电路之间的不同,对其进行了仿真研究。文献[3]比较了缓冲电路对IGBT关断过电压的吸收效果,针对单相DC/AC变换器从能量守恒的角度提供了一种缓冲电路参数的计算方法。文献[4]基于IGBT的动态模型,分析了缓冲电容对IGBT关断过程的影响。文献[5]针对有源电力滤波器主电路中IGBT的尖峰电压问题,探讨了缓冲电路的参数选取。文献[6]分析了开关侧和母线侧的RCD缓冲电路,对其进行了比较研究。文献[7]基于RCD缓冲电路的工作过程,分析了电路间的能量转换及其损耗。

本文结合三相电压型直流/交流变换器中IGBT的关断过程,对RCD放电阻止型关断缓冲电路工作模态进行了分析,从理论上对缓冲电容的最大过冲电压进行了推导,通过仿真进一步验证了理论分析的正确性。……

登录APP查看全文