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大功率直流稳压电源逆变电路计算
编辑:上海责允电子科技有限公司   发布时间:2018-11-20

对于逆变电路选取的是全桥逆变电路,采用IGBT作为开关器件。


IGBT集MOSFET和GTR的优点于一体,具有功率MOSFET高输入阻抗,热稳定性好,驱动功率小的特点,又具有GTR通态电压低,导电损耗小而耐压高的优点。


对主大功率直流稳压电源电路进行计算,并根据设计目标的需要对IGBT进行选型。

IGBT的作用是通过它的周期性开和关作用,把直流电压变换成方波电压,它是逆变电路的关键核心元件。由于它比较脆弱,对它的设计、选择直接关系到整个系统的安全、可靠。所以,选择的参数必须在其正向偏置安全区(FBSOA)。计算参数时留有的裕量较大。


① 额定电压

输入电网电压整流滤波后,直流输出的电压最大值:

(11)

其中,Ud为IGBT承受的稳态最大电压,U为电网电压有效值为380V;1.1为波动系数;α安全系数取1.1。


关断时的峰值电压Uce为988V,额定电压应向上取,实际电压等级值取1200V。


② 额定电流Ic

高频变压器一次侧电流

I1=I2×N2/N1=125A

其中,I1为高频变压器一次侧电流,I2为测试电源输出电流,N1、N2为高频变压器一次侧和二次侧匝数。

每只IGBT管上的平均电流I为63A。


大功率直流稳压电源额定电流Ic是IGBT手册上给出的在结温25℃条件下的额定值,Ics=186A。


其中,Ics为IGBT额定电流计算值;I为每只IGBT管上的平均电流;1.414为峰值系数;1.5为Imin过载容量系数;1.4为Ic减小系数。额定电流Ic是根据管子电流等级按200A取。综上所述,IGBT管的额定电压为1200V,额定电流为200A。因此,IGBT选择西门子大功率IGBT模块BSM200GB120DLC。


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