igbt模块串联平衡稳压系统设计之实验证实

2021-06-30

按照前边所讲有源自适应电压平衡控制策略，研发igbt模块智能驱动板如下图所示。igbt模块智能驱动板实际包含有源自适应电压平衡控制、故障保护、通讯编码、高位取能等作用。

借助FPGA编程设计参考电压波型，如下图所示。预断开时长初值为4μs，预断开平台幅值1.5V，主断开时长初值为1μs，钳位电压幅值7V，预开通时长初值为3μs，预开通平台幅值4V，主断开时长初值为2μs。

对2个igbt模块串连展开实验测验，实验线路选用无源逆变电路，实际参数如下所示：直流电压1000V，负载电流400A，igbt模块开关频率1050Hz。参考电压参数：预断开平台时长4μs，预断开平台幅值1.5V，主断开时长1μs，钳位电压幅值7V，预开通平台时长3μs，预开通平台幅值4V，主开通时长1μs。

实验结论如图4-22所显示，断开阶段igbt模块经过2μs断开延迟后，2个igbt模块可以很快跟着参考电压波型，串连igbt模块电压平衡性不错，但这时因为预断开时长较长，因此igbt模块断开耗损也较大，为390mJ。

前边分析得知，预开关平台是用于填补igbt模块开关延迟不一致造成的电压不平衡，而过长平台时间可能造成igbt模块开关损耗增加，而对igbt模块串连均压却显得毫无意义。当选用有源自适应电压平衡控制策略时，Vref预断开时长显著降低，由4μs降至3μs，这时igbt模块断开耗损则由390mJ降至350mJ。

另外有源自适应电压平衡控制策略在主断开阶段，按照igbt模块电压跟着情况调整dv/dt，主断开时长由预设的1μs降至0.4μs，igbt模块断开dv/dt则由500V/μs提高到850V/μs，因此在确保igbt模块电压平衡的基础上，igbt模块断开耗损降至了240mJ。

凭借实验得知，有源自适应电压平衡控制可以提升Vref，igbt模块串联电压平衡度在准许等区域内，提升 igbt模块开关速率，减低igbt模块开关损耗。

以上就是传承电子对IGBT串联平衡稳压系统设计之实验证实的介绍，传承电子是一家以电力电子为专业领域的功率半导体模块制造商，为众多的企业公司提供功率半导体模块的定制、生产和加工，同时还给众多公司提供来料代工或贴牌加工业务。主要产品为各种封装形式的绝缘式和非绝缘式功率半导体模块、各种标准和非标准的功率半导体模块等。

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