谢 非, 马振宇, 张洪浩, 金祝峰, 胡斯登, 周晓云

(1.株洲中车时代电气股份有限公司，湖南 株洲 412000；2.浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310058)

0 引 言

工业变流产品应用领域较多，产品容量覆盖200～14 000 kW，不同行业对变流器的性能指标要求不尽相同。随着变流器容量的增加，IGBT并联、共直流母线的技术是一个必然趋势，同时为了满足传动控制需求，中间直流环节的支撑电容数量也会相应增多，如何控制IGBT高频开关过程中的过电压，减少支撑电容上的纹波电流，提升多个IGBT并联的均流程度等已成为工业变流产品开发过程中实际面临的难题，这些难题都与低感设计强相关[1-2]。

对于直流母排的问题，目前较为常见的方法是采用低感母排设计的方式，例如，文献[3-4]提出采用层叠母排的设计方法以减小母排杂感，提升变流器性能，该方法效果明显，但较大程度地增加工业变流产品的设计成本。

随着市场竞争的日益激烈，对各个环节的成本要求变得非常苛刻，在这样的背景下，低感母排也相应成为降本的一个重要方向。首先针对多模块并联的通用变频器，在公共直流母排中用普通母排取代了直流低感母排，从产品的实际应用数据指标来看，IGBT器件、支撑电容电流、母排温升等方面都控制在了合理范围内，但并没有深层次挖掘直流环节的低感设计指标[5-6]。随着产品容量的增大，模块并联在成本控制方面要劣于相模块方式，相模块形式省去了均流电抗器，极大提升了变流器的功率密度，但在这些设计的过程中并没有认真分析过直流环节的低感指标，找到低感设计与成本之间的关键量化指标，确保成本最优的条件下，性能也能达到指标,这类问题应该如何解答有待进一步探索研究[6]。……