IGBT在中頻感應(yīng)加熱電源中的應(yīng)用

　　3.2 驅(qū)動(dòng)模塊外圍電路的改進(jìn)

　　IGBT在關(guān)斷時(shí).集電極.發(fā)射極之間產(chǎn)生的電壓上升率高達(dá)30000V/μs。過(guò)高的會(huì)產(chǎn)生較大的位移電流。并導(dǎo)致產(chǎn)生較大的集電極脈沖浪涌電流，很容易使IGBT發(fā)生動(dòng)態(tài)擎住現(xiàn)象。為了避免IGBT發(fā)生這種誤動(dòng)作，必須在IGBT柵極加負(fù)偏壓[3]。然而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，以下兩種情況會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路負(fù)偏壓的消失：① 穩(wěn)壓二極管擊穿短路;② 驅(qū)動(dòng)電路失去+24V電源。

　　針對(duì)以上兩種情況，筆者在廠商推薦應(yīng)用電路的基礎(chǔ)上改進(jìn)了IGBT驅(qū)動(dòng)模塊M57962L的外圍電路，如圖3所示。在正常情況下.VZ4導(dǎo)通，M57962L⑧腳為高電位，VD1截止。VT2導(dǎo)通。VO1輸出端呈低阻態(tài)。如果穩(wěn)壓二極管VZ1或VZ3擊穿短路，則VZ4截止，VT1截止，VO1輸出端呈高阻態(tài)。如果驅(qū)動(dòng)電路失去+24V 電壓，則VO1輸入端無(wú)電流通過(guò)，VO1輸出端呈高阻態(tài)。

　　4 IGBT模塊與濾波電容的聯(lián)接

　　IGBT的輸入特性與MOSFET相類似。輸入阻抗高。如果驅(qū)動(dòng)電路失去電壓，則IGBT 的柵極失去負(fù)偏壓。對(duì)發(fā)射極呈高阻態(tài)。此時(shí)，一旦有干擾竄至IGBT的柵極，則IGBT模塊的上、下兩管易同時(shí)導(dǎo)通。如果IGBT模塊直接與數(shù)千微法的濾波電容聯(lián)接，那么濾波電容儲(chǔ)存的能量會(huì)通過(guò)IGBT模塊的上、下管直接釋放，易導(dǎo)致IGBT模塊損壞。因此，感應(yīng)加熱電源在開機(jī)時(shí)先接通控制、驅(qū)動(dòng)電路的電源，后將IGBT模塊與濾波電容聯(lián)接。在關(guān)機(jī)時(shí)先將IGBT模塊與濾波電容斷開，后關(guān)斷控制、驅(qū)動(dòng)電路的電源。

　　5 試驗(yàn)情況及結(jié)論

　　石油中援感應(yīng)加熱電源自1997年6月在試采二廠現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)至今，仍正常工作。電源功率為3588kw。石油中援感應(yīng)加熱電源不僅可以應(yīng)用于空心抽油桿感應(yīng)加熱系統(tǒng)。還可以應(yīng)用于復(fù)雜小斷塊油田的集輸管道中頻感應(yīng)電伴熱系統(tǒng)，這對(duì)于降低集輸管道的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用有著重要意義。