T型三電平換流過(guò)程

優(yōu)質(zhì)資料優(yōu)質(zhì)資料IGBT模塊T型三電平拓?fù)鋼Q流過(guò)程分析及測(cè)試方法IGBT模塊T字型-三電平電路拓?fù)浜蜖顟B(tài)表:丁字型-三電平電路拓?fù)?）拓?fù)渲泄灿?只28「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）將口，丁2,丁3,丁4的狀態(tài)用1和0分別表示，1表示開通，0表示關(guān)斷。T字型-三電平電路狀態(tài)表1）狀態(tài)采用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。狀態(tài)循環(huán)和電流流向：

在該拓?fù)渲校?8丁的所有開關(guān)狀態(tài)的切換是循環(huán)的過(guò)程。在該拓?fù)渲校娏鞯牧飨蚍譃閮煞N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：電流路徑，狀態(tài)"1100--＞狀態(tài)4-0100：狀態(tài)VeeAC輸出狀態(tài)VeeAC輸出也流路徑：”0〃-T2fD3-LT10Vdc；有關(guān)斷電壓尖

峰TOC\o"1-5"\h\zT2 1 ° 0T3 0 D3續(xù)流T4 0 Vdc狀態(tài)4-0100--＞狀態(tài)6-0110：

狀態(tài)VeeAC輸出狀態(tài)VeeAC輸出有關(guān)斷電壓尖

峰TOC\o"1-5"\h\zT2 1 ° 0T3 0 D3續(xù)流T4 0 Vdc也流路徑：”0〃-T2fD3-也流路徑：”0〃-T2fD3-L有關(guān)斷續(xù)流狀態(tài)2-0010--＞狀態(tài)3-0011：電壓尖狀態(tài)3-0011--＞狀態(tài)2-0010：狀態(tài)2-0010--＞狀態(tài)6-0110：狀態(tài)6-0110--＞狀態(tài)4-0100：反向恢復(fù)電流路徑：紅色'O」T2-D34D4—F"；藍(lán)色表示穩(wěn)態(tài)電流狀態(tài)VeeAC狀態(tài)VeeAC輸出TOC\o"1-5"\h\zT1 0 VdcT2 1 0T3 0 D3 °續(xù)流T4 0 Vdc電流路徑:一T2一D3fL狀態(tài)4-0100--＞狀態(tài)C-1100：

2*VdcT40反向恢復(fù)電流路竹，紅色"1"-T1-D3-D2-藍(lán)色表示穩(wěn)態(tài)電流2*VdcT40小結(jié)：經(jīng)過(guò)以上對(duì)三電平拓?fù)渲忻總€(gè)切換過(guò)程的分析，可以得出如下結(jié)論：28丁部分：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)T1?丁4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；而丁2管和丁3管是低壓管，所以丁2管和丁3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?。坏强?管和口3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。雙脈沖測(cè)試：

1）經(jīng)過(guò)以上分析，我們知道丁字型-三電平拓?fù)渲兴闹?8丁都會(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）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(cè)試對(duì)各個(gè)器件進(jìn)行評(píng)估。雙脈沖測(cè)試-T3&D1：1）在“1”和2。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(cè)丁3管的開關(guān)行為，和口1管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示28丁電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈沖測(cè)試-T1&D3：

1)在“0”和工。之間加入電感L。2)T3,T4常關(guān)，T2常開。3)給T1管發(fā)雙脈沖。4)用示波器觀測(cè)T1管的開關(guān)行為，和口3管的反向恢復(fù)行為。5)藍(lán)色路徑表示28丁電流。6)綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈沖測(cè)試-T2&D4：

1）在2廣和"-11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(cè)丁2管的開關(guān)行為，和口4管的反向恢復(fù)行為。5）藍(lán)色路徑表示28丁電流。6）綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。雙脈沖測(cè)試-T4&D2：

1)在“0”和工。之間加入電感L。2)T1和丁2常關(guān)，T3常開。3)給丁4管發(fā)雙脈沖。4)用示波器觀測(cè)丁4管的開關(guān)行為，和口2管的反向恢復(fù)行為。5)藍(lán)色路徑表示28丁電流。6)綠色路徑代表二極管續(xù)流電流。短路測(cè)試：短路測(cè)試的測(cè)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(cè)試分為如下三種：1，"1"-->"0"2，"0"-->"-1"3，"1"-->"-1"短路測(cè)試"1"-->"0"：1）在"1"和力。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）用示波器觀察丁3管的退飽和行為和驅(qū)動(dòng)板短路保護(hù)功能。短路測(cè)試"0"-->"-1"：T1=OFF|CoppeT1=OFF|Coppe1）在力。1和11-11之間加入“短粗”的銅排。2）T1管常關(guān)，丁3管常關(guān)，丁4管常關(guān)，給丁2管發(fā)單脈沖。3）用示波器觀察丁2管的退飽和行為和驅(qū)動(dòng)板短路保護(hù)功能。短路測(cè)