开关磁阻电机功率变换器IGBT关断电压尖峰的分析与抑制

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ＡｎｌｓｓａｄｓｐｅｓｎｆＩａ￣ｉｎｕｒｓｉｇｏＧＢＴｙ＂ｐｌＯｔｔｎ・ｏｏｔｇｐｋｆｐｏｒｃｎｅｔｒｕｒ・ｆｖｌａｅｓｉｅｏｗｅｏｖｒｅ－
ＤＮＧＸａｇｎ，ＣＮＧＪｎｊｇＩｉｏ— ａｇＨＥｉｇ— ｉｎ（ｃｏｌｆｎｏｍｔｎａｄＥｅｔｃｌｎｉｅｒｇｏＣＭＸｚｏｉｎｓ２０８ＳｈｏｏＩｆａｏｎｌｃａＥｇｎｅｉｆＵＴ，ｕｈｕＪｇｕ２１０）ｒｉｉｒｎａ
收稿日期：０１—１２２１１— ６
第１期
丁小刚等：开关磁阻电机功率变换器ＩＢＧＴ关断电压尖峰的分析与抑制
路中存在的杂wk.baidu.com 电感，导致ＩＢＧＴ在关断的时候有很大的尖峰电压，容易损坏ＩＢ。所以，为了使ＧＴ
功率变换器能够正常稳定地运行，需要对ＩＢＧＴ关断尖峰电压进行分析和抑制。
压，一ｂ。是尖峰电压。
Ｉ：
ｕ。。＝Ｌｔｕ。一。＾
开关磁阻电机调速系统（ＳＭ）因结构简单、Ｒ
坚固，以及电力电子技术和控制技术的大力发展得
到了迅速发展。功率变换器是开关磁阻电机调速系
统的关键部分，在大功率功率变换器中，ＩＢＧＴ安
全稳定的工作对整个系统起着极其重要的作用。由
于ＩＢＧＴ关断的时候电流变化率很大，会因为主电
ｌｃｏｕｒｎ．ｅｔｒｃｒｅｔ
Ｋｅｗｏｄｙｒｓ：ｓｔｈｄｒｌｃａｃｗｉｅｅｕｔｎｅ；ｐｗｅｏｖｒｅ；ｓｉｅｖｌａｅ；ａｔｖｌｍｐｃｏｒｃｎｅｔｒｐｋｏｔｇｃｉｅｃａ
引言
ｏｈｉｉｃｉ，ａｄｕｅｈｅａｔｖｌｍｐｔｃｎｑｅｉｈｒｖｒｃｒｕｉｔｅｕｅｔｅｒｔｆｃａｇｆｔｏ — ｆｔｅｍａｎｃｒｕｔｎｓｓｔｃｉｅｃａｅｈｉｕｎｔｅｄｅｉｃｔｏｒｄｃｈａｅｏｈｎｅｏｉｈｅｃｌ
（中国矿业大学信电学院，江苏徐州，２１０）２０８
摘要：本文针对开关磁阻电机（ＲＳＭ）功率变换器中的ＩＢＧＴ在关断时出现的尖峰电压进行了分析，就如何抑制ＩＢＧＴ关断尖峰电压提出了解决方法，并分别从减小主电路杂散电感和减小ＩＢＧＴ关断时电流的变化率两个方面出发，在结构上使用多组电解电容和叠层母排，以便减小换流回路，从而减小杂散电感。在驱动方面使用有源嵌位技术，减小ＩＢＧＴ关断时的电流变化率。关键词：开关磁阻；功率变换器；尖峰电压；有源嵌位
Ｄｉ０３６／．ｉｎ１０６３．２１．０．０１ｏ：１．９９ｊｓ．００— １３０２１００ｓ
中图分类号：Ｔ９Ｍ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０６３（０２００３０００— １３２１）１— ０６— ５
ｓｐｒｓＧＢｕｎ —ｏｆｖｌｇｐｋ．ＴｅｐｐｒａｅｎｒｄｃｎｔａｄｃａｃｆｉｉｕｔａｄｔｅｒｔｕｐｅｓＩＴｔｒｆｏｔｅｓｉｅｈａｅ，ｂｓｄｏｅｕｉｇｓｙｉｕｔｎｅｏｎｃｒｉｎｈａｅａｒｎｍａｃｏｈｎｅｏｅｃｌｃｏｕｒｎｔＧＴｔｒｆｃａｇｆｔｏｌｔｒｃｒｅｔＢｕｎ—ｏｏｔｇｐｋ，ｄｓｕｓｓｕｉｇｍｕｉｌｅｓｏｌｃｒｌｔａｈｅａＩｆｖｌｅｓｉｅｉｓｅｓｎｈｐｅｓｔｆｅｅｔｙｉｃ — ａｃｏｃｐｃｔｒｎａｎｔｄｂｓｂｒｉｈｔｃｕｅｉｒｅｅｕｅｔｅｃｍｍｕａｉｎｃｒｕｔｎｈｔｙｉｄｃａｃａｉｓａｄｌｍｉａｅｕａｔｅｓｒｔｒｎｏｄｒｔｒｄｃｈｏｏｎｕｏｔｔｉｃｉａｄｔｅｓｒｎｕｔｎｅｏａ
ＡｂｔａｔＴｉａｅｎｌｓｓＩｓｒｃ：ｈｓｐｐｒａａｙｅＧＢＴｕｎ—ｏｐｋｅｖｌａｅｏｏｒｃｎｅｔｒ，ａｄｐｉｔｕｅｏｕｉｎｔｔｒｆｓｉｏｔｇｆｐｗｅｏｖｒｅｎｏｎｓｏｔａｒｓｌｔｏｏ
第１期
２１０２年２月
机
电
元
件
Ｖ０．２Ｎｏ１１３．
ＥＬＥＣＴＲ０Ｍ＿ＣＨＡＮＩ卫ＣＡＬＣ０Ⅳ口０ＮＥＮＴＳＰ
Ｆｅ．０１ｂ２２
开关磁阻电机功率变换器ＩＴＧＢ
关断电压尖峰的分析与抑制
丁小刚。程晶晶