變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項 - 圖文-

1、AC380VAC1140V變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項 4安全間距設(shè)計<1>400V 等級標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距5mm<2>660V 等級標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距10mm<3>1140V 等級標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距20mm5 門極驅(qū)動線的配置<1>配線盡可能短,驅(qū)動線長度相等,同樣長度的線采用絞線方式可消除阻抗差異導(dǎo)致的不平衡(雙絞線2轉(zhuǎn)/cm <2>注意門極電阻不可過大,至少小于推薦值*10 <3>注意驅(qū)動電路

2、布線不要與主電路布線平行 <4>正確放置柵極驅(qū)動電路板或屏蔽驅(qū)動電路,以防止主電路和驅(qū)動、控制電路的相互干擾<5>門極驅(qū)動線上加共模電感,加Re6IGBT 并聯(lián)設(shè)計要求<1>采用正溫度系數(shù)IGBT <2>必須同型號同等級(同Vcesat 飽和壓降、同生產(chǎn)批號、同日期<3>并聯(lián)IGBT 電流必須降額使用 (三菱提供,(原因是內(nèi)部續(xù)流二極管是雙極性器件,正向?qū)▔航禐樨摐囟认禂?shù),所以必須使用降檔耐壓600V 二模塊并聯(lián)降額是±10%耐壓1200V/1700V 二模塊并聯(lián)降額是±15% N 個模塊并聯(lián)(1-(n-1*(1

3、-x/(1+x+1/n*100% X 為二個模塊的降額率 <4>A :實現(xiàn)導(dǎo)通期間各實現(xiàn)導(dǎo)通期間各IGBT 的電流平衡的電流平衡,必須必須用同飽和壓降用同飽和壓降的模塊的模塊和相同外殼溫度和相同外殼溫度 解決對策解決對策:1. 使用同Vcesat 的IGBT2. 模塊在散熱器上布局盡量對稱模塊在散熱器上布局盡量對稱,外殼溫度盡量保持一樣B:在開通和關(guān)斷時的動態(tài)不平衡仍舊存在在開通和關(guān)斷時的動態(tài)不平衡仍舊存在。在并聯(lián)模塊開通關(guān)斷瞬時電流的不平衡受外部配線電感的影響解決對策:1. 必須保持電路的對稱(母線電感,負載引線電感2. 必須降低回路電感(母線電感小于上面目標(biāo)值,負載接線的引線電

4、感3. 門極驅(qū)動線必須同長度,雙絞線,共用驅(qū)動電路,加共模電感<5>并聯(lián)模塊發(fā)生故障后,必須全部更換,否則容易引起延燒7并聯(lián)電路對稱設(shè)計要求1. 并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路保持最小的回路電感 2. 嚴(yán)格的對稱布線從二模塊連線的中點處出線 PN 母線結(jié)構(gòu)對稱 3. 模塊排列應(yīng)盡量對稱 4. 優(yōu)化均衡散熱5. 負載輸出側(cè)可以添加均流電抗器或共模電感如圖一:結(jié)構(gòu)-母線雜散電感 Ln 為母線中的雜散電感L &1和L &2不對稱,則開通和關(guān)斷時Ic 電流的不均衡圖二:結(jié)構(gòu)-環(huán)路阻抗 圖中主濾波電容產(chǎn)生的R(ESR,L(ESR,所以要選用低ESR和低漏感的電容圖三: 圖

5、四:模塊并聯(lián)連接要求:3IGBT對稱連接 圖中是3IGBT并聯(lián)結(jié)構(gòu),1.輸出采用均流對稱連接方式2.PN母排為平行對稱,且根據(jù)電感的不同在母排上挖孔,使P,N母排雜感保持一致3.主濾波電容靠近IGBT的PN BUS圖五：模塊并聯(lián)連接要求：2IGBT 對稱連接 如圖 1.每路 IGBT 輸出均從二個 IGBT 連接的中點輸出，實現(xiàn)均流 2.PN BUS 側(cè)對稱 3.IGBT 分部均勻，發(fā)熱均衡，左圖熱分布略差 圖六 結(jié)構(gòu)-輸出電抗 如圖 1.對于解決輸出負載側(cè)的配線雜散電感，可以添加均流電抗，電抗壓降控制在5% 2.也可采用共模磁環(huán)，來實現(xiàn)均流 圖七：驅(qū)動 在門極驅(qū)動上也可添加共模磁環(huán)，來改善并聯(lián) IGBT 驅(qū)動上的均流問題 圖八：驅(qū)動 如圖對于多并聯(lián) IGBT，建議采用一個驅(qū)動模塊加多個有源門極板結(jié)構(gòu)來設(shè)計 對與只要是正溫度系數(shù) IGBT 均可以