并聯(lián)有源電力濾波器保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)研究
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2 有源電力濾波器主電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
為了減小過電壓，有源電力濾波器主電路設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足絕緣、散熱的條件下，盡量減小直流側(cè)連接導(dǎo)線的分布電感，減小直流側(cè)電容的寄生電感，提高器件工作的安全性。
直流側(cè)電容應(yīng)選擇無感電容，安裝應(yīng)盡量靠近IGBT模塊。實(shí)際上，無論是有感還是無感電容，從電極到引出端，只要存在空間距離，就會存在電感，只不過無感電容的寄生電感比有感電容的寄生電感小得多而已。同樣，無感電容器的長度越長，其寄生電感越大，因此，應(yīng)采用尺寸短的電容器，同時(shí)在APF緩沖電路中，也應(yīng)遵循“無感”和“短尺寸”原則。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/175994.htm
除了采用無感電容，還要設(shè)法縮短直流側(cè)導(dǎo)線長度，減小主電路的尺寸，減小回路的面積。直流母線可采用層疊母排，以減小直流側(cè)回路的分布電感。在柜體結(jié)構(gòu)中，由于無法實(shí)現(xiàn)從模塊電極到電容引線端的零距離，我們提出了一種可以減小分布電感的空間結(jié)構(gòu)，這樣可以更合理地利用空間，同時(shí)使直流側(cè)電容既可以用作直流電源提供能量，又可以吸收過電壓。圖3所示是IGBT與直流側(cè)電容的連接結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)選擇2～4個(gè)大容量電容安裝在IGBT模塊的PN端附近，連接導(dǎo)線采用寬扁銅排，連接距離不超過5 cm。根據(jù)電磁學(xué)原理可知，當(dāng)兩根距離很近的平行導(dǎo)線流過大小相等、方向相反的電流時(shí)，導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場將相互抵消，理論上電感為零，因此，采用的這種結(jié)構(gòu)可有效降低直流側(cè)回路的分布電感。
3 有源濾波器緩沖電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
IGBT過電壓保護(hù)的目的是為了降低IGBT集-射極間的電壓UCE，它可以通過降低IGBT開關(guān)速度來實(shí)現(xiàn)。通過增大驅(qū)動(dòng)電路柵極電阻RG的方法，可以降低開關(guān)速度，但是在增大RG的同時(shí)會增加開關(guān)損耗，因此這種方法不可取。目前，防止過電壓的有效方法是設(shè)計(jì)參數(shù)合理的緩沖電路。圖4所示是通常采用的幾種緩沖保護(hù)電路的原理圖，它們的特點(diǎn)如表1所列。
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