0引言任何器件在工作時都有一定的損耗，大部分的損耗均變成熱量。在實際應(yīng)用過程中，大功率器件IGBT在工作時會產(chǎn)生很大的損耗，這些損耗通常表現(xiàn)為熱量。為了使ICBT能正常工作，必須保證IGBT的耗散功率不大于最大允許耗散功率P額定1660 w，室溫25℃時），必須保證1GBT的結(jié)溫T，不超過其最大值Timar 50 ℃），因此必須采用適當?shù)纳嵫b置，將熱量傳導到外部環(huán)境。如果散熱裝置設(shè)計或選用不當，這些大功率器件因過熱而損壞。為了在確定的散熱條件下設(shè)計或選用合適的散熱器，確保器件安全、可靠地工作，我們需進行散熱計算。散熱計算是通過計算器件工作時產(chǎn)生的損耗功率Pa、器件允許的結(jié)溫T、環(huán)境溫度T，求出器件允許的總熱阻R，f-a）；：再根據(jù)Raf-a）求出最大允許的散熱器到環(huán)境溫度的熱阻Rinf-）：最后根據(jù)Rbf-a）選取具有合適熱阻的散熱器。1 IGBT損耗分析及計算對于H型雙極模式PWM系統(tǒng)中使用的1GBT模塊，主要由IGBT元件和續(xù)流二極管FWD組成，它們各自發(fā)生的損耗之和就是IGBT本身的損耗。除此，加上1GBT的基極驅(qū)動功耗，即構(gòu)成IGRT模塊整體發(fā)生的損耗。另外，發(fā)生損耗的情況可分為穩(wěn)態(tài)時和交換時。對上述內(nèi)容進行整理可表述如下：
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
一、IGBT 驅(qū)動1 驅(qū)動電壓的選擇IGBT 模塊GE 間驅(qū)動電壓可由不同地驅(qū)動電路產(chǎn)生。典型的驅(qū)動電路如圖1 所示。圖1 IGBT 驅(qū)動電路示意圖Q1，Q2 為驅(qū)動功率推挽放大，通過光耦隔離后的信號需通過Q1，Q2 推挽放大。選擇Q1，Q2 其耐壓需大于50V 。選擇驅(qū)動電路時，需考慮幾個因素。由于IGBT 輸入電容較MOSFET 大，因此IGBT 關(guān)斷時，最好加一個負偏電壓，且負偏電壓比MOSFET 大， IGBT 負偏電壓最好在-5V~-10V 之內(nèi)；開通時，驅(qū)動電壓最佳值為15V 10％ ,15V 的驅(qū)動電壓足夠使IGBT 處于充分飽和，這時通態(tài)壓降也比較低，同時又能有效地限制短路電流值和因此產(chǎn)生的應(yīng)力。若驅(qū)動電壓低于12V ，則IGBT 通態(tài)損耗較大， IGBT 處于欠壓驅(qū)動狀態(tài)；若 VGE >20V ，則難以實現(xiàn)電流的過流、短路保護，影響 IGBT 可靠工作。2 柵極驅(qū)動功率的計算由于IGBT 是電壓驅(qū)動型器件，需要的驅(qū)動功率值比較小，一般情況下可以不考慮驅(qū)動功率問題。但對于大功率IGBT ，或要求并聯(lián)運行的IGBT 則需要考慮驅(qū)動功率。IGBT 柵極驅(qū)動功率受到驅(qū)動電壓即開通VGE( ON )和關(guān)斷 VGE( off ) 電壓，柵極總電荷 QG 和開關(guān) f 的影響。柵極驅(qū)動電源的平均功率 PAV 計算公式為：PAV =（VGE(ON ) +VGE( off ) ）* QG *f對一般情況 VGE( ON ) =15V，VGE( off ) =10V，則 PAV 簡化為： PAV =25* QG *f。f 為 IGBT 開關(guān)頻率。柵極峰值電流 I GP 為：
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
自20世紀80年代以來，以IGBT為代表的雙極型復合器件的迅速發(fā)展，使得電力電子器件沿著高電壓、大電流、高頻化、模塊化的方向發(fā)展，逆變技術(shù)日趨大容量化、高性能化，這使得采用大功率逆變電源作為艦船的主要供電電源成為可能。以igBT為主開關(guān)件的船大功逆變電源設(shè)計中，由于 KBт開關(guān)頻率、開關(guān)速度的提高以及容量的提升（目前3 300 V-1 500 A的 KBT模塊已投入實際應(yīng)用），流經(jīng)KBT的電流迅速變化，主電路母線的分布電感產(chǎn)生的瞬時電壓尖峰會施加在KBT兩端，如果處理不當，會使KBT的開關(guān)工作軌跡超出器件的SOA（Safe Operation Area安全工作區(qū)域），從而對逆變電源的正常運行構(gòu)成威脅"1.本文對大功率逆變電源KBT關(guān)斷時產(chǎn)生電壓尖峰的機理進行了說明，并對影響關(guān)斷電壓尖峰的主要因素進行了分析。通過應(yīng)用疊層復合母排降低了主電路母線的分布電感，通過設(shè)計合適的吸收電路改善了開關(guān)軌跡，從而抑制關(guān)斷電壓尖峰，使大功率逆變電源的開關(guān)器件運行在可靠的工作范圍內(nèi)。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：d1997wayne
本文以感應(yīng)加熱電源為研究對象，闡述了感應(yīng)加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢。對感應(yīng)加熱電源常用的兩種拓撲結(jié)構(gòu)-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析，并分析了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式。在對比幾種功率調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)上，得出在整流側(cè)調(diào)功有利于高頻感應(yīng)加熱電源頻率和功率的提高的結(jié)論，選擇了不控整流加軟斬波器調(diào)功的感應(yīng)加熱電源作為研究對象，針對傳統(tǒng)硬斬波調(diào)功式感應(yīng)加熱電源功率損耗大的缺點，采用軟斬波調(diào)功方式，設(shè)計了一種零電流開關(guān)準諾振變換器ZCS-QRCs（Zero-current-switching-Quasi-resonant）倍頻式串聯(lián) 振高頻感應(yīng)加熱電源。介紹了該軟斬波調(diào)功器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理，通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能，從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應(yīng)加熱電源應(yīng)用場合的結(jié)論。同時設(shè)計了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調(diào)節(jié)器，將感應(yīng)加熱電源的功率控制問題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況，本文提出了一種新的逆變拓撲-通過IGBT的并聯(lián)來實現(xiàn)倍頻，從而在保證感應(yīng)加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率，并在分析其工作原理的基礎(chǔ)上進行了仿真，驗證了理論分析的正確性，達到了預期的效果。另外，本文還設(shè)計了數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL），使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作，實現(xiàn)電源的高效運行。最后，分析并設(shè)計了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設(shè)計了一臺150kHz，10KW的倍頻式感應(yīng)加熱電源實驗樣機，其中斬波器頻率為20kHz，逆變器工作頻率為150kHz（每個IGBT工作頻率為75kHz），控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明，該倍頻式感應(yīng)加熱電源實現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關(guān)，有效的減小了開關(guān)損耗，并實現(xiàn)了數(shù)字化，提高了整機效率。文章給出了整機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，直流斬波部分控制框圖，逆變控制框圖，驅(qū)動電路的設(shè)計和保護電路的設(shè)計。同時，給出了關(guān)鍵電路的仿真和實驗波形。
上傳時間： 2022-06-22
上傳用戶：
在UPS中使用的功率器件有雙極型功率品體管、功率 MOSFET、可控硅和IGBT IGBT既有功率MOSFET 易于驅(qū)動，控制簡單、開關(guān)頻率高的優(yōu)點，又有功率品體管的導通電壓低，通態(tài)電流大的優(yōu)點、使用 IGBT成為UPS功率設(shè)計的首選，只有對 IGBT的特性充分了解和對電路進行可靠性設(shè)計，才能發(fā)揮 IGBT的優(yōu)點。本文介紹UPS中的IGBT的應(yīng)用情況和使用中的注意事項。2.IGBT在UPS中的應(yīng)用情況絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種MOSFET 與雙極晶體管復合的器件。據(jù)東芝公司資料，1200V/100A 的IGBT的導通電阻是同一耐壓規(guī)格的功率 MOSFET 的1/10，而開關(guān)時間是同規(guī)格 GTR的1/10。由于這些優(yōu)點，IGBT廣泛應(yīng)用于不間斷電源系統(tǒng)（UPS）的設(shè)計中。這種使用 IGBT的在線式UPS具有效率高，抗沖擊能力強、可靠性高的顯著優(yōu)點。UPS主要有后備式、在線互動式和在線式三種結(jié)構(gòu)。在線式 UPS以其可靠性高，輸出電壓穩(wěn)定，無中斷時間等顯著優(yōu)點，廣泛用于通信系統(tǒng)、稅務(wù)、金融、證券、電力、鐵路、民航、政府機關(guān)的機房中。本文以在線式為介紹對象，UPS中的1GBT的應(yīng)用。
上傳時間： 2022-06-22
上傳用戶：
1前言萊鋼型鋼廠大型生產(chǎn)線傳動系統(tǒng)采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結(jié)構(gòu)；冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動，每臺電機分別由獨立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產(chǎn)以來，冷床傳輸鏈運行較為穩(wěn)定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現(xiàn)絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現(xiàn)象，具體故障情況統(tǒng)計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現(xiàn)過IGBT損壞的現(xiàn)象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看，檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統(tǒng)可以立即正常運行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統(tǒng)采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現(xiàn)IGBT損壞的現(xiàn)象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看，負荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應(yīng)該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現(xiàn)了IGBT損壞現(xiàn)象，如果是由于負荷分配不均造成，應(yīng)該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運行，從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數(shù)：額定功率90kw，額定電流186A，負載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機功率110kw，電機額定電流205 A，電機正常運行時的電流及轉(zhuǎn)矩波形如圖1所示。
上傳時間： 2022-06-22
上傳用戶：
IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）絕緣柵雙極型品體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應(yīng)管）組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件，兼有MOSFEt高輸入阻抗和GT的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。IGB綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。成為功率半導體器件發(fā)展的主流，廣泛應(yīng)用于風電、光伏、電動汽車、智能電網(wǎng)等行業(yè)中。在電動汽車行業(yè)中，電機控制器、輔助動力系統(tǒng)，電動空調(diào)中，IGBT有著廣泛的使用，大功率IGB多應(yīng)用于電機控制器中，由于電動汽車電機控制器工作環(huán)境干擾比較大，IGBT的門極分布電容及實際開關(guān)中存在的米勒效應(yīng)等寄生參數(shù)的直接影響到驅(qū)動電路的可靠性1電機控制器在使用過程中，在過流、短路和過壓的情況下要對1GBT實行比較完善的保護。過流會引起電機控制器的溫度上升，可通過溫度傳感器來進行檢測，并由相應(yīng)的電路來實現(xiàn)保護；過壓一般發(fā)生在IGBT關(guān)斷時，較大的di/dt會在寄生電感上產(chǎn)生了較高的電壓，可通過采用緩沖電路來鉗制，或者適當降低開關(guān)速率。短路故障發(fā)生后瞬時就會產(chǎn)生極大的電流，很快就會損壞1GBT，主控制板的過流保護根本來不及，必須由硬件電路控制驅(qū)動電路瞬間加以保護。因此驅(qū)動器的設(shè)計過程中，保護功能設(shè)計得是否完善，對系統(tǒng)的安全運行尤其重要。
上傳時間： 2022-06-22
上傳用戶：XuVshu
英飛凌EiceDRIVER門極驅(qū)動芯片選型指南2019門極驅(qū)動芯片相當于控制信號(數(shù)字或模擬控制器)與功率器件(IGBT、MOSFET、SiC MOSFET和GaN HEMT)之間的接口。集成的門極驅(qū)動解決方案有助于您降低設(shè)計復雜度，縮短開發(fā)時間，節(jié)省用料(BOM)及電路板空間，相較于分立的方式實現(xiàn)的門極驅(qū)動解決方案，可提高方案的可靠度。每一個功率器件都需要一個門極驅(qū)動，同時每一個門極驅(qū)動都需要一個功率器件。英飛凌提供一系列擁有各種結(jié)構(gòu)類型、電壓等級、隔離級別、保護功能和封裝選項的驅(qū)動芯片產(chǎn)品。這些靈活的門極驅(qū)動芯片是英飛凌分立式器件和模塊——包括硅MOSFET(CoolMOS?、OptiMOS?和StrongIRFET?)和碳化硅MOSFET(CoolSiC?)、氮化鎵HEMT(CoolGaN?)，或者作為集成功率模塊的一部分(CIPOS? IPM和iMOTION? smart IPM)——最完美的搭檔。
標簽： 門極驅(qū)動
上傳時間： 2022-07-16
上傳用戶：
本文檔介紹如何使用 GNU 語言工具來編寫 16 位單片機 / 數(shù)字信號控制器應(yīng)用程序代 碼。內(nèi)容安排如下： ? 第 1 章 “編譯器概述”——介紹編譯器、開發(fā)工具和功能集。 ? 第 2 章“通用 C 接口”——介紹可用于增強 MPLAB XC 編譯器之間代碼可移植性 的通用 C 接口。 ? 第 3 章“操作指南”——列出了一些具體操作方面的問題和簡要說明，以及指向手 冊中相關(guān)章節(jié)的鏈接。 ? 第 4 章“XC16 工具鏈和 MPLAB X IDE”——說明關(guān)于如何通過 MPLAB X IDE 設(shè) 置和使用編譯器及相關(guān)工具的基礎(chǔ)知識。 ? 第 5 章 “編譯器命令行驅(qū)動程序”——介紹如何從命令行中使用編譯器。 ? 第 6 章“與器件相關(guān)的特性”——介紹編譯器頭文件和寄存器定義文件，以及如何 用于 SFR。 ? 第 7 章 “MPLAB XC16 和 ANSI C 之間的差別”——介紹編譯器語法支持的 C 語 言與標準 ANSI-89 C 之間的差別。 ? 第8章“支持的數(shù)據(jù)類型和變量”——介紹編譯器的整型、浮點型和指針數(shù)據(jù)類型。第 9 章 “定點算術(shù)支持”——說明編譯器中的定點算術(shù)支持。 ? 第 10 章 “存儲器分配和訪問”——介紹編譯器運行時模型，包括關(guān)于段、初始 化、存儲模型、軟件堆棧和更多方面的信息。 ? 第 11 章 “操作符和語句”——介紹操作符和語句。 ? 第 12 章 “寄存器使用”——說明如何訪問和使用 SFR。 ? 第 13 章 “函數(shù)”——詳細介紹可用的函數(shù)。 ? 第 14 章 “中斷”——介紹如何使用中斷。 ? 第 15 章 “main、運行時啟動和復位”——介紹 C 代碼的重要元素。 ? 第 16 章 “混合使用 C 代碼和匯編代碼”——提供關(guān)于編譯器與 16 位匯編語言模 塊配合使用的指導。 ? 第 17 章 “庫程序”——說明如何使用庫。 ? 第 18 章 “優(yōu)化”——介紹優(yōu)化選項。 ? 第 19 章 “預處理”——詳細介紹預處理操作。 ? 第 20 章 “鏈接程序”——說明鏈接如何工作。
標簽： mplab xc16 編譯器
上傳時間： 2022-07-16
上傳用戶：
Matlab應(yīng)用程序接口用戶指南
標簽： Matlab 應(yīng)用程序 接口 用戶
上傳時間： 2013-05-15
上傳用戶：eeworm
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1
