中财网魏晋南北朝历史梳理:变频器吸收电路
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/29 20:00:32
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
- 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。
- 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。
- 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
- 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。
推荐美国CDE吸收电容（下载）
