变流器主电路主要由
IGBT模块、直流母线、滤波电容器、吸收电容和接触器等组成。设计中应针对变换器的输出功率、开关工作频率、变流器工作环境等因素,对变流器主电路的电磁兼容性作详细整体的设计。文章来源:http://www.igbt8.com/jc/259.html
(1)直流母线设计
在功率模块的开关过程中,浪涌电压的出现在所难免,主要有关断浪涌电压和续流二极
管恢复浪涌电压。浪涌电压会导致很高的瞬态电压,从而可能导致
IGBT模块的损坏。浪涌电压的能量与L
SI
2C/2成比例(L
S是母线的寄生电感,I
C是功率模块的工作电流)。在使用大电流器件时,为了降低浪涌电压的影响,需要降低功率电路的电感。这就需要一种特殊的母线结构来适应大电流工作的低母线电感电路。因此,变流器的功率母线采用双层镀锡铜板叠加技术。这种平板式结构起到了防止功率电路中寄生电感的作用。同时,为了使母线电感尽量达到最小,采用宽平正、负母线极板把功率模块与滤波电容器直接连接起来,其布局如下图所示。
(2)滤波电容器设计
大功率驱动电路需要电感量极低的滤波电路。根据设计计算,如果要把功率模块两端的过电压限制在100V以内,其直流母线的电感应限制在12. 7uH以下,滤波电路才能很好地发挥作用。因此,应在变流器的母线输入端设置滤波电容器。该滤波电容器应与IGBT模块平
行布置,电容器的正、负极直接与输入、输出母线相连,其布局如上图所示。