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理论分析-试验变压器
理论分析-试验变压器
栅射极间并接一栅射电阻RGE可防止此现象发生;RGE阻值太小，栅射电阻RGE当集射极问加有高压时易受干扰使栅射电压超过UGEth引起误导通。会使IGBT开通时间变大，降低了开关频率，通常RGE取(10005000RG并将RGE并在栅极与射极*近处。此外，为防止出现尖峰电压试验变压器，栅射间并接两只反向串联的稳压二极管，稳压值与开栅电压+UGE和关栅电压-UGE相同，方向相反。
采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出试验变压器的精度较高，单元串联多电平PWM电压源型变频器。该变频器对电网谐波污染小，谐波输入电流很低，输入功率因数高，不必采用输入谐��滤波器和功率因数补偿装置。如以6kV输出电压等级为例(如图2电网电压经过二次侧多重化的隔离变压器降压后向功率单元供电试验变压器，功率单元为三相输入、单相输出的交一直一交PWM电源型逆变器结构。将相邻功率单元的输出端串接起来，形成Y联结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高压电动机。
其实际功耗不允许超过PCM值，否则会造成晶体管因过载而损坏。通常将耗散功率PCM小于1W晶体管称为小功率晶体管，PCM等于或大于1W小于5W晶体管被称为**率晶体管，将PCM等于或大于5W晶体管称为大功率晶体管。晶体管耗散功率也称集电极*大允许耗散功率PCM指晶体管参数变化不超过规定允许值时的*大集电极耗散功率。耗散功率与晶体管的*高允许结温和集电极*大电流有密切关系试验变压器。硅管的结温允许值大约为150°C锗管的结温允许值为85°C左右。要保证管子结温不超过允许值,就必须将产生的热散发出去.晶体管在使用时。
幅度要大，①驱动波形的正向边缘一定要陡。以便减小开关管趋于导通时的上升时间;
要能保证开关管处在饱和导通状态，②在维持导通期间内。以减小开关管的正向导通管压降，从而降低导通期间开关管的集电极功率损耗;
驱动幅度要减小，③当正向驱动结束时。以便使开关管能很快地脱离饱和区试验变压器，以减小关闭储存时问;
幅度要大试验变压器提高了可靠性，④驱动波形的下降边缘也一定要陡。以便减小开关管趋于截止时的下降时间。理想的驱动波形如图1所示。其中图1a漏极电压和电流波形图，图1b栅极驱动信号波形图。
按照对输出功率的要求，多单元串联三相大功率逆变电源原理框图如图1所示。每相采用三单元串联，三相共有九组完全相同的功率单元。每相三个功率单元的载波之间互差120°，输出相电压为7电平，线电压为12电平。每个功率单元承受全部的输出电流，但只提供1/3相电压和1/9输出功率。与采用高电压器件直接串联的大容量逆变器相比，由于采用整个功率单元串联，器件承受的*高电压为功率单元的直流母线电压，可直接使用低压功率器件，器件不必串联，不存在器件串联引起的均压问题。功率单元中采用的低压IGBT功率模块，驱动电路简单试验变压器，技术成熟可靠。改变每相功率单元的串联个数或功率单元的输出电压等级，就可实现不同电压等级的高压输出。
对多单元串联的仿真波形与图4一致的从而也验证了理论分析的正确性。从图6可以看出。
图8输出电压频谱图
经过LC滤波后的系统的输出电压波形比较好，由图7可以看出。波形的畸变很小。
但是含有三次，从图8频谱图中我看到输出电压不含高次谐波。五次等奇数次谐波，这些奇数次谐波的幅值都比较小，其中三次谐波*大。根据图中的数据可计算出用来衡量波形特征的一个指标，即总谐波含量THD除去基波分量外各次谐波的电压有效值与基波电压有效值之比)
且为纯容性的不需直流电流试验变压器，栅极电阻RGIGBT输入阻抗高达1091011欧姆。栅极～发射极间施加十几伏的电压，只有uA 级的漏电流流过，基本上不消耗功率。为了改善控制脉冲前后沿陡度，减少IGBT集电极大的电压尖脉冲，需在栅极串联电阻RG栅极串联电阻和驱动电路内阻抗对IGBT开通过程影响较大，而对关断过程影响小一些，串联电阻小有利于加快关断速率，减小关断损耗，但过小会造成di/dt增高，产生较大的集电极电压尖峰，可能引起误导通或损坏IGBT因此对串联电阻要根据具体电流容量和电压额定值及开关频率的不同试验变压器，选择合适的阻值试验变压器机能耗的要求，而且栅极串联电阻应随着IGBT电流容量的增加而减小。一般RG为十几欧至几百欧。
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