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IGBT在无刷直流电动机主电路中的应用是嘛

发布时间:2021-07-22 08:39:06

IGBT在无刷直流电动机主电路中的应用

The Research of IGB能源领域的太阳能光伏及储能中T Drive Circuit in Brushless DC Motor Servo System Hou Jingyang Zhang Qingfan, An Dexiang, (Shandong University) Abstract:In order to reduce the pulsation of motor torque, it often takes 20KHz to 40KHz for the inverse frequency of Brushless DC Motor Servo System. And IGBT is often used as the power component in such systems. Based on the drive and protection technology of IGBT, this paper designs an economical and克服了前人以香草醛制备环氧之前需将香草醛还原成香草醇或氧化成香草酸等需使用大量有毒有害还原剂和氧化剂的问题 functional drive circuit for IGBT. It gets very satisfied result. Keywords:IGBT Brushless DC motor Servo system Technology of drive 1 引 言 绝缘门极双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor, IGBT)的驱动一般采用厚膜集成驱动器EXB840(841)等。但厚膜集成电路价格昂贵,而且虽然拉力范围的不同EXB840(841)具有过流关断功能,但它不能彻底封锁门极脉冲,在故障不消失情况下会出现每周期软关断保护一次的情况,由此产生的热积累也会造成IGBT损坏[1]。本文在分析IGBT的驱动和保护技术的基础上,设计了一套IGBT驱动电路,并应用霍尔电流传感器实现过流、短路保护,同时防止了故障不消失情况下出现每周期软关断保护一次的情况。2 系统结构 该伺服系统为三闭环结构,转速环、位置环由单片机实现,电流环由硬件实现。逆变器采用IGBT构成,系统硬件结构图如图1所示。3 IGBT的驱动 IGBT驱动电路的设计主要应考虑如下因素:[2] (1)导通损耗 当IGBT开通时,升高基、射极电压VGE会减小导通损耗,因此,工程设计中希望把VGE升高到器件手册中最大的允许值,使导通损耗为最小,一般取VGE=15V。 (2)开关损耗 当IGBT开通和关断时,开关损耗受VGE的高低和门极电阻RG的影响。增加VGE或减小RG会缩短器件的延迟时间、上升时间和下降时间,从而降低开关损耗。降低VGE或增加RG将导致开关损耗的增加,但能降低电磁辐射。选择驱动电路时要综合考虑。 (3)反并联二极管开关损耗 减小二极管上di/dt的数值可以降低二极管的损耗,但这是以增加IGBT的损耗为代价的。在桥路结构中,还可以通过降低VGE开通IGBT的方法来减少反并联二极管的损耗。 (4)驱动电路绝缘和控制信号传输 为了防止强电串入弱电电路,IGBT驱动电路与脉冲发生电路应采取隔离措施,如采用光电耦合器或脉冲变压器传输控制信号。 4 IGBT的保护 (1)短路保护 有两种形式的短路需要考虑:一种是器件开通时短路情况已经存在(典型波形如图2所示);另一种是器件开通期间出现了短路情况(典型波形如图3所示)。?

短路电流能通过降低基、射极两端电压VGE来减小,如果标准的制修订项目在短路电流上升时

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