吸收电路设计.doc

1）概述：        吸收电路是用以控制关断浪涌电压和续流二极管恢复浪涌电压的 a.    关断浪涌 关断浪涌电压是在关断瞬间流过IGBT的电流时产生的瞬态高压 1. 2. 图1是半桥感性负载电路 ，          图2是它的波形 下面的IGBT由一组脉冲来控制导通和关断每当下臂导通电流都将增加当该IGBT关断时，负载电流不能立即变化，由上臂续流二极管导通如果电路是理想的（不存在寄生电感），关断时下臂上的电压将上升，直到比母线电压高出一个压降值上臂的续流二极管随后导通以防止电压进一步上升但实际电路中必有寄生电感（Lp），且增加的电压VP=LP×di/dt,这个电压与电源电源电压叠加并以浪涌形式加在下臂IGBT的两端，在极端情况下可能因超过VCES而损坏 b.    续流二极管的恢复浪涌 当续流二极管恢复时会产生与关断浪涌电压相似的浪涌电压 当下臂IGBT开通时，续流管电流转移到下臂IGBT而下降而当恢复时，线路中的寄生电感产生一个浪涌电压LP×di/dt. c.       接地回路 当控制信号（栅极驱动）与主电流共用一个电流路径时会导致接地回路 由于主回路有很高的di/dt，至使在具有寄生电感的功率回路产生感应电压，而导致可能感应到栅极把本来截止的IGBT导通。

下图描述了避免接地回路的噪声 图A：这种电路适合于小电流六合一封装的模块 图B：这种电路适合于200A额定电流的模块下臂栅极电源独立） 图C：超过300A的模块推荐使用 d.    减小功率电路之电感 浪涌电压与寄生电感LP成正比 所以在大电流模块的使用中更要降低回路电感 迭层母线结构横截面图（极板放大以示细节） 2.2.          吸收电路之设计 大电流三相变频器主回路布局 a. 吸收电路的类型：                图A：由一个低感电容跨接在C1E2间，六合一的模块接在PN之间 图B：该二极管箝住瞬变电压，抑制谐振RC时间常数应为开关周期的约为1/3（τ=T/3=1/3f）. 图C：大电流应用电路 图D：能有效控制瞬变电压，寄生震荡及噪音不过高频应用欠佳 b. 吸收电感的作用： 此图中ΔV=LS×di/dt（关断电压波形） LS=吸收电路的寄生电感；di/dt=关断瞬间或恢复瞬间的di/dt 由此可见大功率IGBT电路必须采用低感吸收电路 c. 母线电感的作用： 设初试浪涌后随着吸收电容的充电，第二次瞬间电压为ΔV2 则：1/2LP I²=1/2CΔV2² （P=母线电感，I=工作电流，C=吸收电容；ΔV2=吸收电容峰值；） 则C=LPI²/ΔV2² d. 关于功率电路和吸收电路的几点建议 因为电容量和母线电感成正比，所以降低母线电感就能减少吸收电容。