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cvcf系统逆变器是怎么样的逆变器,IGBT综述1.1 IGBT结构特征IGBT是高功率集成的“绝缘栅双极晶体管”。它是一种新型的复合电子设备，在20世纪80年代初开发，开发高功率双极晶体管GTR和MOSFET场效应管，以及MOSFET中的高输入阻抗和GTR低导电压降的优点。图1显示了N沟道增强的垂直IGBT单元结构，IGBT使用槽结构来降低池塘状态电压降，提高其频率特性。和NFT技术用于实现IGBT的高功率。IGBT使用MOSFET作为输入部分，其特性和N沟道增强。MOS器件的传输特性类似，使用GTR形成电压型驱动模式。输出组件，导通压力降低，容量大，并控制电力收集器IC，接通，并由IGBT关闭。网格首次拍摄电压UCE决策。目前，大多数逆变器使用IGBT和IPM作为开关器件，智能的智能电源模块（IPM）和报警电路通常由IGBT基本组合单元和报警电路构造。 IGBT驱动电路，保护电路和部分接口电路和电源电路集成了电力设备。 35 kW额定值DC 600 V逆变器通常使用1 200 V / 300 A模块，IGBT和IPM分成单个单元和双单元，并且3双单元模块可以构成I相逆变器主电路，如图3所示。表明的。 1.2 IGBT轨道车辆ES广泛用于电源系统中的应用轨道车辆中，以构成对流转换器和辅助电源系统的恒压恒定频率（CVCF）逆变器。外地地铁或轻轨车辆辅助系统使用各种IGBT器件。德国专为机车牵引而设计，1.7 KVIGBT适用于750 V网格和300 V网格的300 V网格，简化了牵引逆变器主电路的结构。日本700系列电动汽车组的三点主变压器。使用高功率扁平IGBT（2 500 V / 1100A），整流器的每个桥接器和逆变器都可以与1个IGBT部件一起使用，从IGBT部件简化，电源单元的整体结构也具有B.Ecome Compact。中国推出了200 km / h emu的法国，主转换器的开关使用高达600 5 500 V / 600a的IGBT器件，它使用PWM技术，开关频率为1 950 Hz。 3双IGBT和相关的抗并联二极管组合物，每个双相IGBT组合物的三相;上海轨道交通3，车辆是2点逆变器，具有2点逆变器，辅助电压水平为330 V.逆变器;广州地铁1号线车辆上的辅助系统采用IGBT双直接转换器，具有高频变压器，实现电气隔离;深圳地铁相IGBT模块和2用于牵引逆变器的牵引器斩波器的IGBT模块完成牵引逆变器：天津滨海EMU主电路使用iGBT电压型三相直逆变器，辅助电源的逆变器采用IGBT元件的逆变器，开关容量为3 300 V / 800 A. 2 IGBT在DC 600 V应用2.1 DC 600 V总线电源系统中简介DC 600 V空调总线电源系统采用机车集中，乘用车分散反转，构成了总转换电源系统。工作过程是：电力机车将转换25 kV电网，并在DC 600 V之后过滤乘用车，乘用车根据电气设备的需求向总线提供。和DC 110 V.系统使用两组独立供电。通过某些冗余，乘用车的基本示意图如图3所示.2.2 IGBT在DC 600 V电源系统逆变器APP空调总线使用2 35 kW逆变器由IGBT模块组成，逆变器的主电路原理如图4所示，主要来自下一个功能模块。组成：（1）输入和输出隔离电路由KM3，MIM3电磁接触器组成，主要功能是在逆变器，输入电路或输出负载无法防止故障扩散时隔离。 （2）由滤波电容C1，C2组成的中间支撑电路，主功能是输入电路的电压纹波，当负载变化时，DC电压是平的。由于逆变器功率大，滤波器电容大，通常使用电解电容。由于电容器的离散本身，串联的两个电容电压不能相同。使用电容器的电容两端的方法，R1，r2在图4中，如图4所示，当逆变器停止时，另一个功能是去除电容器的电荷。 （3）由R0和KM2组成的缓冲电路，工作原理是当施加电压时，电容由缓冲电阻器R0充电。当电容器电压填充有一定值（例如540 V）时，KM2键合，R0短路。只有电阻器R0短路，三相逆变器电路可以开始工作。 （4）从L1到L3和C1至C3，AC滤波器电路组成可以将从逆变器输出的PWM波转换为准正弦波。 （5）桥三相逆变器主电路由V1到V组成6是逆变器的核心电路。图4是三相逆变器的主电路图，输入端子是a，b，并且输出是u，v，w。图5中的V1至V6的本发明序列。5，阴影部分是开启 - 每个IGBT的时间。每个时间是π/ 3，三相线电压的波形如图5所示。如图4所示，U，V和W之间的相位差是2π/ 3，幅度等于直流电压UD。由此，只要有一定的电导率和关闭“，可以看出直流雷语可以转换为三相交流电流。 （6）如果根据正弦波的定律，方波电压被调制到一系列脉冲中，即使脉冲系列I的占空比S排列在正弦规则中，脉冲的宽度也是当正弦最大时最大的。这是最小时。脉冲的宽度也很小，脉冲的宽度调制较小。也就是说，一个周期中的脉冲的最大数量是，调制后的波形输出越好，电动机负载的电流波形越近。6是负载波形。 3 IGBT在DC 600 V电源系统较差，由于IGBT的电源电阻和溢出容量，一旦出乎意料，就可以保护IGBT，乘用车DC 600 V电源系统逆变器IGBT模块有过电压，欠压保护，过流，过载，过热和其他保护。 3.1当IGBT切换时的过压和欠压保护。由于主要网络的当前突变，添加IGBT集电极 - 传输易于产生高流电压和波形弹簧峰值电压。 DC过压的产生是由输入AC或IGBT引起的异常。解决方案是在选择IGBT时执行拒绝设计;您还可以在检测到M过压时切换IGBT输入IGBT安全性。目前，对浪涌尖峰采取的措施是：（1）当工作电流很大，减少主电路的布线电感，以最小化主电路; （2）设置如图7所示，RCD缓冲电路吸收保护网络，增加的缓冲二极管增加了缓冲电阻，以避免IGBT功能打开时受阻的问题。用于输出欠压由接触网络电压波动引起的年龄，逆变器可能无法停止工作，但是采取下转换步骤，即，当发光电压小于540 V时，逆变器遵循Y / F = C（常数）定期下转换操作。 3.2过电流和过载保护空调总线的IGBT模块逆变器能够承受电动机负载持续和减法：当输出侧和负载短路时，逆变器可以阻挡脉冲输出并停止工作。 IGBT产生由晶体管或二极管损坏引起的过电流，控制驱动电路故障或干扰的故障，输出线路进入或绝缘损坏等，桥臂短路等。IGBT仅是几个微观。通常采取O.Vercurrent保护措施具有软关机并降低栅极电压。软关断层破碎，一旦检测到过电流和短信号，易于发生故障，通常启动保护电路，并且设备仍损坏。减小栅极电压是在检测到器件过电流信号时立即将栅极电压降到水平。此时，设备保持打开，使过电流值没有达到最大短路峰值，可以避免IGBT外观。锁定损坏。如果延迟后故障信号仍然存在，则如果故障信号消失，设备将自动恢复正常操作状态。它大大提高了抗干扰能力。当变频器的输出超过其自行换能力，它被称为过载，逆变器的过载检测输出侧的当前侧的DC电流传感器。在正常情况下，逆变器的过载保护是逆时间限制。也就是说，过载电流设定为额定电流的1.5倍，达到1分钟，而保护操作时间延长1.5倍以下。当它高于1.5倍时，保护时间小于1.min。 3.3过热保护当逆变器的辐射器温度超过允许温度时，散热器的热保护继电器使信号自动阻挡逆变器的脉冲，停止操作。通常流过IGBT的电流大，开关频率高，损耗of器件很大。如果热量不能及时散射，则器件的温度将超过125℃，并且IGBT可能会损坏。热热通常由散热器使用，强制冷却。在实际应用中，措施与普通散热器相结合并强制冷却。温度开关安装在散热器上，并且可以在IGBT附近安装温度继电器以检测IGBT的工作温度。同时，控制执行机制在发生异常以保护其安全性时切断IGBT的输入。 4结束语IGBT模块开关具有较小的损耗，组装结构方便，开关转换是均匀的。越来越适用于铁路乘用车供电系统。 whn应用IGBT，有效的保护措施，如过流，过电压，过热，以确保IGBT安全可靠地运行。
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责任编辑（景菡一）

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