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日志

RCD 吸收回路的实际数据(二)

已有 5607 次阅读2010-7-1 22:38 |个人分类:开关电源

 

  (2)采用RC吸收电路对过电乐抑制情况的分析

 

    7采用RC吸收电路后的电路模型(以下几节分别用同样的方法对RCDC、放电阻止型RCD吸收电路(A)和放电阻止型RCD吸收电路(B)四种吸收电路建立电路模型),吸收电容和电阻串联后并接在IGBT的两端。电阻R的取值不能过大,以获得较好的吸收效果。图8给出了采用此吸收电路后IGBT关断时集一射极电压Vcr和集电极电流Ic波形。

 

    在小容量、低频IGBT电路应用中RC吸收电路对过电压的抑制作用较好。但同时应该注意到IGBT在开通时集电极电流会有所增加。

    3为对三组不同参数元件的仿真结果及分析。表3的仿真结果可知,充电电阻的阻值越小,对过电压的抑制效果越好,但同时引起集电极电流上升越严重,且IGBT的开关损耗越严重;而充电电阻的阻值越大,对过电压的抑制越差,引起的电压过冲会越高。

 

    (3)采用RCD吸收电路对过电压抑制情况的分析

 

    9为采用RCD电路后IGBT关断时集射极电压Vce和集电极电流Ic波形。

    4为对三组不同参数元件的仿真结果及分析。从表4的仿真结果可以看出,RCD吸收电路对过电压的抑制要好于RC吸收电路,与RC电路相比Vce升高的幅度更小。由于可以取大阻值的吸收电阻,在一定程度上降低了损耗。

时的过电压接近900V。由于大功率的IcBT电路所能允许的主电路寄生电感更低,在这样的IGBT模块应用中,充放电型RCRcD吸收电路已经不再适用,以下主要讨论C吸收电路和放电阻止型RCD(A)RCD(B)

    (2)采用C吸收电路对过电压抑制情况的分析

 

    11为采用C吸收电路后的IGBT关断时  集一射极电压Vce和集电极电流Ic波形,表5为对  三组不同参数元件的仿真结果及分析。

从仿真结果可以看出,采用C吸收电路后Cce普遍会发生不同程度的振荡。在更大功率的电路中,仅采用C缓冲电路已经无法有效抑制关断过电压,且电压振荡的程度更加严重。这时就要采用放电阻止型RCD吸收电路。

 

    (3)采用放电阻止型RCD吸收电路(A)对过电压抑制情况的分析

 

    在放电阻止型RCD吸收电路(A)的电路中,吸收电容与缓冲二极管串联后并联于IGBT的集电极和发射极之间,电阻Rs另一端与电源的正极相连。在加放电阻止型RCD吸收电路后,当IGBT的集电极电压高于电源电压时,杂散电感中的能量通过缓冲二极管转储到吸收电容Cs中。图12IGBT关断时集一射极电压Vce和集电极电流Ic波形,表6为对三组不同参数元件的仿真结果及分析。

    从图12可以看出,放电阻止型RCD吸收电路(A)IGBT关断过电压的抑制效果较好,但仍有一定的过电压。和C吸收电路相比,这种电路结构不会引起集电极电流的上升.适用于较大功率IGBT电路。

    仿真结果表明,使用这种吸收电路时,IGBT的关断电压仍然会高于电源电压。电路中吸收电阻的取值不能过大,否则会导致关断时的过电压较高。增大吸收电容的取值有利于抑制过电压,但电容值过大会增加吸收电路的成本,需要综合考虑。

 

    (4)采用放电阻止型RCD吸收电路(B)对过电压抑制情况的分析

放电阻止型RCD吸收电路(B)电路也称交叉式吸收电路。图13为采用放电阻止型RcD吸收电路(B)IGBT关断时的波形。由于其寄生电感更小,B型吸收电路过电压抑制效果优于A型吸收电路。表7为对三组不同参数元件的仿真结果及分析。

 

    仿真结果表明,在电路功率较大时,B型吸收电路抑制过电压的效果明显优于A型吸收电路,但B型吸收电路的结构更加复杂,使用的元件数量比A型多一倍,这义增加了实际应用中吸收电路的成本。因此在工程实际中,当IGBT的开关频率与母线电压较低时,考虑使用A型吸收电路即可满足要求。当IGBT的开关频率较高、电路功率较大时,应使用B型吸收电路,以更好的抑制过电压,保护IGBT的安全。

 

    4 结论

 

    IGBT吸收电路的两大类共5<SPAN style="FONT-SIZE: 9pt; COLOR: black; LINE-HEIGHT: 180%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-font-kerning: 0pt; mso-ascii-font-f

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