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按照前邊所講有源自適應(yīng)電壓平衡控制策略，研發(fā)igbt模塊智能驅(qū)動(dòng)板如下圖所示。igbt模塊智能驅(qū)動(dòng)板實(shí)際包含有源自適應(yīng)電壓平衡控制、故障保護(hù)、通訊編碼、高位取能等作用。
借助FPGA編程設(shè)計(jì)參考電壓波型，如下圖所示。預(yù)斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)初值為4μs，預(yù)斷開(kāi)平臺(tái)幅值1.5V，主斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)初值為1μs，鉗位電壓幅值7V，預(yù)開(kāi)通時(shí)長(zhǎng)初值為3μs，預(yù)開(kāi)通平臺(tái)幅值4V，主斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)初值為2μs。
對(duì)2個(gè)igbt模塊串連展開(kāi)實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)線路選用無(wú)源逆變電路，實(shí)際參數(shù)如下所示：直流電壓1000V，負(fù)載電流400A，igbt模塊開(kāi)關(guān)頻率1050Hz。參考電壓參數(shù)：預(yù)斷開(kāi)平臺(tái)時(shí)長(zhǎng)4μs，預(yù)斷開(kāi)平臺(tái)幅值1.5V，主斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)1μs，鉗位電壓幅值7V，預(yù)開(kāi)通平臺(tái)時(shí)長(zhǎng)3μs，預(yù)開(kāi)通平臺(tái)幅值4V，主開(kāi)通時(shí)長(zhǎng)1μs。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論如圖4-22所顯示，斷開(kāi)階段igbt模塊經(jīng)過(guò)2μs斷開(kāi)延遲后，2個(gè)igbt模塊可以很快跟著參考電壓波型，串連igbt模塊電壓平衡性不錯(cuò)，但這時(shí)因?yàn)轭A(yù)斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，因此igbt模塊斷開(kāi)耗損也較大，為390mJ。
前邊分析得知，預(yù)開(kāi)關(guān)平臺(tái)是用于填補(bǔ)igbt模塊開(kāi)關(guān)延遲不一致造成的電壓不平衡，而過(guò)長(zhǎng)平臺(tái)時(shí)間可能造成igbt模塊開(kāi)關(guān)損耗增加，而對(duì)igbt模塊串連均壓卻顯得毫無(wú)意義。當(dāng)選用有源自適應(yīng)電壓平衡控制策略時(shí)，Vref預(yù)斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)顯著降低，由4μs降至3μs，這時(shí)igbt模塊斷開(kāi)耗損則由390mJ降至350mJ。
另外有源自適應(yīng)電壓平衡控制策略在主斷開(kāi)階段，按照igbt模塊電壓跟著情況調(diào)整dv/dt，主斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)由預(yù)設(shè)的1μs降至0.4μs，igbt模塊斷開(kāi)dv/dt則由500V/μs提高到850V/μs，因此在確保igbt模塊電壓平衡的基礎(chǔ)上，igbt模塊斷開(kāi)耗損降至了240mJ。
憑借實(shí)驗(yàn)得知，有源自適應(yīng)電壓平衡控制可以提升Vref，igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度在準(zhǔn)許等區(qū)域內(nèi)，提升 igbt模塊開(kāi)關(guān)速率，減低igbt模塊開(kāi)關(guān)損耗。
以上就是傳承電子對(duì)IGBT串聯(lián)平衡穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)之實(shí)驗(yàn)證實(shí)的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體模塊制造商，為眾多的企業(yè)公司提供功率半導(dǎo)體模塊的定制、生產(chǎn)和加工，同時(shí)還給眾多公司提供來(lái)料代工或貼牌加工業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導(dǎo)體模塊、各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體模塊等。