變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) - 圖文-

1、AC380VAC1140V變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 4安全間距設(shè)計(jì)<1>400V 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距5mm<2>660V 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距10mm<3>1140V 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn):P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 間最小間距20mm5 門(mén)極驅(qū)動(dòng)線(xiàn)的配置<1>配線(xiàn)盡可能短,驅(qū)動(dòng)線(xiàn)長(zhǎng)度相等,同樣長(zhǎng)度的線(xiàn)采用絞線(xiàn)方式可消除阻抗差異導(dǎo)致的不平衡(雙絞線(xiàn)2轉(zhuǎn)/cm <2>注意門(mén)極電阻不可過(guò)大,至少小于推薦值*10 <3>注意驅(qū)動(dòng)電路

2、布線(xiàn)不要與主電路布線(xiàn)平行 <4>正確放置柵極驅(qū)動(dòng)電路板或屏蔽驅(qū)動(dòng)電路,以防止主電路和驅(qū)動(dòng)、控制電路的相互干擾<5>門(mén)極驅(qū)動(dòng)線(xiàn)上加共模電感,加Re6IGBT 并聯(lián)設(shè)計(jì)要求<1>采用正溫度系數(shù)IGBT <2>必須同型號(hào)同等級(jí)(同Vcesat 飽和壓降、同生產(chǎn)批號(hào)、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?fù)溫度系數(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(gè)模塊并聯(lián)(1-(n-1*(1

3、-x/(1+x+1/n*100% X 為二個(gè)模塊的降額率 <4>A :實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通期間各實(shí)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(duì)策解決對(duì)策:1. 使用同Vcesat 的IGBT2. 模塊在散熱器上布局盡量對(duì)稱(chēng)模塊在散熱器上布局盡量對(duì)稱(chēng),外殼溫度盡量保持一樣B:在開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)的動(dòng)態(tài)不平衡仍舊存在在開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)的動(dòng)態(tài)不平衡仍舊存在。在并聯(lián)模塊開(kāi)通關(guān)斷瞬時(shí)電流的不平衡受外部配線(xiàn)電感的影響解決對(duì)策:1. 必須保持電路的對(duì)稱(chēng)(母線(xiàn)電感,負(fù)載引線(xiàn)電感2. 必須降低回路電感(母線(xiàn)電感小于上面目標(biāo)值,負(fù)載接線(xiàn)的引線(xiàn)電

4、感3. 門(mén)極驅(qū)動(dòng)線(xiàn)必須同長(zhǎng)度,雙絞線(xiàn),共用驅(qū)動(dòng)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(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)要求1. 并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動(dòng)回路保持最小的回路電感 2. 嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)布線(xiàn)從二模塊連線(xiàn)的中點(diǎn)處出線(xiàn) PN 母線(xiàn)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng) 3. 模塊排列應(yīng)盡量對(duì)稱(chēng) 4. 優(yōu)化均衡散熱5. 負(fù)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(xiàn)雜散電感 Ln 為母線(xiàn)中的雜散電感L &1和L &2不對(duì)稱(chēng),則開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)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(duì)稱(chēng)連接 圖中是3IGBT并聯(lián)結(jié)構(gòu),1.輸出采用均流對(duì)稱(chēng)連接方式2.PN母排為平行對(duì)稱(chēng),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(duì)稱(chēng)連接 如圖 1.每路 IGBT 輸出均從二個(gè) IGBT 連接的中點(diǎn)輸出，實(shí)現(xiàn)均流 2.PN BUS 側(cè)對(duì)稱(chēng) 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(duì)于解決輸出負(fù)載側(cè)的配線(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn)均流 圖七：驅(qū)動(dòng) 在門(mén)極驅(qū)動(dòng)上也可添加共模磁環(huán)，來(lái)改善并聯(lián) IGBT 驅(qū)動(dòng)上的均流問(wèn)題 圖八：驅(qū)動(dòng) 如圖對(duì)于多并聯(lián) IGBT，建議采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊加多個(gè)有源門(mén)極板結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì) 對(duì)與只要是正溫度系數(shù) IGBT 均可以