综述
在具体工业制造中,因设备容积的规模越来越大,而在能量转换中起到重要的功率器件能够承载的通断工作电压和通态电流量却面临目前功率半导体生产水平的限制,迫使人们从逆变拓扑结构角度进行钻研以满足实际需求。这类拓扑结构在具体工业制造实地取得了广泛性的运用。
亮点
与普通两电平逆变器相比较三电平逆变器拥有以下的优势:

(1)在直流母线电压一定的条件下,开关元器件的耐压性级别减少一半;

(2)在相同开关频率下,三电平逆变器输出电压的谐波占比减少50%;

(3)使用相同功率级别的开关元器件,输出功率能够提升一倍。
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为了能充分挖掘系统方面的设计优势,以前主要集中在大功率使用的三电平中点钳位(NPC)拓扑线路近年来也逐渐开始出现在中、小功率使用中。低电压元器件不断改进后的频谱特性和更低的开关损耗,可使UPS系统或太阳能逆变器等需用滤波器的设备获益匪浅。至今为止,为了能完成三电平线路,仅有利用选择分立式元器件或至少将3个模块结合在一块。如今,选择针对较高击穿电压的芯片技术,利用将三电平桥臂集成化到独立模块中,另配上驱动电路,就能够使得这类拓扑在新的使用中更具吸引力。

三电平NPC拓扑的原理

在三电平NPC的拓扑中,每一个桥臂由4个带反并二极管的IGBT以串连的形式连接,同时另配上2个二极管DH和DL,将两者之间节点连接到直流母线的中性点。当中所选择的全部功率半导体都具有一样的击穿电压。按照输出电压和电流的特性,一种周期的基频输出有4个不同续流运行状态。
图1.三电平NPC中某一种桥臂的换流回路。a)短换流回路;b)长换流回路

从图1a能够得出,电压和电流处在正方向,T1和DH构成了BUCK线路的工作方式,而T2则以常通的形式输出电流。而电压和电流处在负向期间,T4与DB构成了BOOST线路的工作方式,T3以常通形式输出电流。在以上2种状态下,换流仅有出现在2个元器件中,我们称作短续流。但当输出电流为负向而电压为正向的状态下,经过T3和DB的电流务必如图1b)所示换相至D2和D1。这类换流牵涉到4个元器件,所以称作长换流回路。

以上所述就是IGBT功率模块厂商传承电子对其功率模块的说明,传承电子是一家以电力电子技术为专业领域的功率半导体功率模块生产商,为各的企业公司供货功率半导体功率模块的制定、制造和加工,另外更为各公司供货来料代工生产或贴牌加工业务。主要产品有:IGBT功率模块、晶闸管(可控硅)功率模块、超快恢复外延二极功率模块、单相整流桥功率模块、三相整流桥功率模块、整流二极管功率模块、肖特基二极管功率模块等功率半导体元器件。

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Product

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IC(nom) / IF(nom)

 
 

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Technology

VCE(sat)Tvj=25℃typ

 
 

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