T型三電平工作過程

1、IGBT模塊T型三電平拓?fù)鋼Q流過程分析及測試方法IGBT模塊T字型-三電平電路拓?fù)浜蜖顟B(tài)表：精選資料，歡迎下載T字型-三電平電路拓?fù)?） 拓?fù)渲泄灿?只IGBT，4只二極管，還有電容組 C1和C2;假設(shè)正負(fù)母線電壓均等，都是Vdc。2） 將T1，T2，T3，T4的狀態(tài)用1和0分別表示，1表示開通，0表示關(guān)斷。VgelVge2Vge3| Vge4 |j a 狀態(tài)1100c010040110600102001130010201106010041100CT字型-三電平電路狀態(tài)表1）狀態(tài)米用16進(jìn)制表示；2）穩(wěn)定模態(tài)有3種：C, 6，3;3）死區(qū)狀態(tài)有2種：4, 2。死區(qū)狀態(tài)的切換用黃色部分表示。 狀

2、態(tài)循環(huán)和電流流向： C 4 623264在該拓?fù)渲?，IGBT的所有開關(guān)狀態(tài)的切換是循環(huán)的過程。C1在該拓?fù)渲?，電流的流向分為兩種情況: 朝內(nèi)-藍(lán)色箭頭所示； 朝外-紅色箭頭所示。由于這兩種情況是對(duì)偶關(guān)系，所以在以下的分析中，我們假定電流流向朝外（紅色箭頭）狀態(tài) C-1100:狀態(tài) C-1100-狀態(tài) 4-0100 :狀態(tài)AC輸出VdcVdcClT1=0D2T2=1 I701D3r-bHX ZI T3=oT4=QAC2SD4狀態(tài)VceT10Vdc； 有關(guān)斷 電壓尖 峰T2100T30D3 續(xù)流T40Vdc狀態(tài) 4-0100- 狀態(tài) 6-0110 :電流路徑:嗆 JT2DL狀態(tài)LUT102*Vdc

3、T20Vdct有關(guān)斷 電壓尖 峰-1T310T40D4狀態(tài) 6-0110- 狀態(tài) 2-0010 :續(xù)流電流路徑:Vdc1y -1ci狀態(tài) 2-0010- 狀態(tài) 3-0011 :狀態(tài)VceT102*VdcT20VdcT310-1D4 續(xù)流AC 輸出T4 11r1VdcC2電流路徑:D2 XT2=nT1=0AC14=1狀態(tài)AC 輸出T102*VdcT20Vdc-1T310狀態(tài) 3-0011- 狀態(tài) 2-0010 :T4 0 D4續(xù)流電流路徑:%1HL狀態(tài) 2-0010- 狀態(tài) 6-0110 :反向 恢復(fù)反向恢復(fù)電流路徑土01 色 727304亠門藍(lán)色衣小植態(tài)電流狀態(tài) 6-0110- 狀態(tài) 4-01

4、00 :狀態(tài) Vce AC輸出T1 0 Vdc汨” +T2-D3-L01XOT2OT3O3向復(fù) D反恢-T4O狀態(tài) 4-0100- 狀態(tài) C-1100 :反向恢復(fù)電流路悴； 纟 I 住TJT1一 D2-D2: 臨色農(nóng)示稅念電流小結(jié)：經(jīng)過以上對(duì)三電平拓?fù)渲忻總€(gè)切換過程的分析，可以得出如下結(jié)論：IGBT部分：1) 電流朝外流時(shí)：T1(C-4)，T2(6-2)在關(guān)斷時(shí)會(huì)有電壓尖峰。2) 電流朝內(nèi)流時(shí)：T3(6-4) ，T4(3-2)在關(guān)斷時(shí)會(huì)有電壓尖峰。3) T1T4在關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰，都是基于半個(gè)母線電壓Vdc。但是由于T1管和T4管的阻斷電壓高， 所以T1管和T4管的關(guān)斷電壓應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低

5、；而 T2管和T3管是低壓管，所以T2管和T3管的關(guān)斷電 壓應(yīng)力相對(duì)較大，這點(diǎn)需要特別注意。二極管部分：1) 電流朝外流時(shí)：D3, D4有續(xù)流。D3(4-C)，D4(2-6)反向恢復(fù)。2) 電流朝內(nèi)流時(shí)：D1，D2有續(xù)流。D1(4-6)，D2(2-3)反向恢復(fù)。3) 高阻斷電壓D1管和D4管在反向恢復(fù)時(shí)，是基于半個(gè)母線電壓Vdc,所以產(chǎn)生的峰值功率也相對(duì)較??； 但是D2管和D3管由于阻斷電壓較低， 在基于半個(gè)母線電壓 Vdc反向恢復(fù)時(shí)，產(chǎn)生的峰值功率會(huì)相對(duì)較大, 這點(diǎn)需要特別注意。1）經(jīng)過以上分析，我們知道T字型-三電平拓?fù)渲兴闹籌GBT都會(huì)存在關(guān)斷電壓尖峰，四只二極管都存在反 向恢復(fù)行為。2

6、）為了確保系統(tǒng)中所有器件的安全性，我們需要利用雙脈沖測試對(duì)各個(gè)器件進(jìn)行評(píng)估。雙脈沖測試-T3&D1:CtT2=0FF|T1=OFFD32ACT4=DFF1）在“ 1”和“AC之間加入電感L。2）T1，T2，T4 常關(guān)。3）給T3管發(fā)雙脈沖。4）用示波器觀測T3管的開關(guān)行為，和D1管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示IGBT電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈沖測試-T1 &D3:1）在“ 0”和“AC之間加入電感Lo2）T3，T4常關(guān)，T2常開。3）給T1管發(fā)雙脈沖。4）用示波器觀測T1管的開關(guān)行為，和D3管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示IGBT電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈

7、沖測試-T2&D4:1）在“ AC”和“ -1之間加入電感L。2）T1, T3, T4 常關(guān)。3）給T2管發(fā)雙脈沖。4）用示波器觀測T2管的開關(guān)行為，和D4管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示IGBT電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈沖測試-T4&D2:1VdcT2=OFFlFFI T3=ONAC匚2VdcZS041）在“ 0”和“AC之間加入電感Lo2）T1和T2常關(guān)，T3常開。3）給T4管發(fā)雙脈沖。4）用示波器觀測T4管的開關(guān)行為，和D2管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示IGBT電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。短路測試:VdcFD2甘 XD3V ZT1KT-ACT2T3VdcT42&D4 kJ短路測試的測評(píng)，按照短路電流從高電位至低電位的流向，我們把短路測試分為如下三種:1， 1-0 2， 0-1 3，1-1短路測試1-01)Capper在1和AC之間加入“短粗”的銅排。2)T1管常關(guān)，T2管常關(guān)，T4管常關(guān)，給T3管發(fā)單脈沖。3)用示波器觀察T3管的退飽和行為和驅(qū)動(dòng)板短路保護(hù)功能。短路測試0-1ClVdtVcfcD2D3 r-N V1)AClT3=0FFT4-OFFTWOFFCopier在AC和-1之間加入“短粗”的銅排。2)T1管常關(guān)，T3管常關(guān)，T4管常關(guān)，給T2管發(fā)單脈沖。3)用示波器觀察T2管的退飽和行為和