驱动电动机 IGBT 单管并联技术,解决电源容量等问题?
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- 来源:中国微特电机网
在当今电源设备的设计领域,电源容量和输出电流控制那可是令人头疼的大问题不过,听说IGBT单管并联方案好似一颗闪亮的星星,有望解决这些繁杂的问题,这靠谱不?接下来咱就深入唠一唠。
IGBT单管并联优势凸显
IGBT单管并联成为当下很好的一个选择!在不改变性能的情况下,运用这种方案,可以通过先进的均流技术减少器件所产生的热量。这热量少了,单个器件的电流负担也就跟着降下来。你瞧瞧,温度明显就降了下去电机原理及驱动,效率还显著提升。而且单管方案成本上有优势,布置结构也灵活,和未来电机电控高度集成融合可行性贼强。
两种并联方式探讨
IGBT单管并联方案可行性有两种方式。一种是桥臂并联,就是在半桥里串入电抗,然后通过电抗均流再输出。可这方案,对电抗设计、驱动方式、选型、成本还有效率的要求都超高,不太利于推广。还有一种单管并联方案,和主流模块设计差别可大电机原理及驱动,电路设计、控制、结构布局和水道啥的全都不同。尤其是水道部分,一般采用独立式布局,用最小体积达到最优冷却效果。
方案性能显著表现
上述并联连接能让每相桥臂工作有相对独立性。每个门极特性正常驱动,VGE波形稳定,没有耦合现象,不会受外部干扰。并且系统连接更紧凑,传递链还短。虽说微弱的导通关断时间有差异影响,但是像Ton和Toff这样的,对能耗影响能忽略不计,没有影响系统稳定性和母线电压应力。
设计关键要点须知
在设计中,电容匹配得注意!比如输入电容和输出电容得校核。可以通过模型仿真测试来验证对比,缩小对开关时间和延迟时间的影响,这样效率才能更理想。特别是输入电容CGE和米勒电容要尽可能小,米勒电容还直接影响开通和关断过程,一不小心可能导致直通现象。还有门极驱动电阻和驱动波形得进行测试验证,做到载频能随机调整,避开高频部分谐波。
稳态测试保障高效
在静态稳态下,得测试每个相对应的输出桥臂电流值一致程度,尽量把产生的纹波消除抑制。还要保证FRD二极管特性筛选具有一致性后再测试,让漏电流和开启电压小且接近,这样就能减少恢复损耗,有助于电源高效率化。
契合未来应用趋势
现在应用SiC技术和双面冷却,单管形式出现得特别多,这更利于实现高电压平台集成设计趋势。说明IGBT单管并联方案还是挺契合未来发展方向的。
说了这么多,大家觉得IGBT单管并联方案未来会在电源设备设计领域广泛应用起来不?
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