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【干货】电动汽车逆变器用IGBT驱动电源设计及可用性测试编辑:m88体育_明升体育 发布时间:2020-09-13  浏览次数:86849

明升体育官网|电动汽车逆变器用作掌控汽车主电机为汽车运营获取动力,IGBT功率模块是电动汽车逆变器的核心功率器件,其驱动电路是充分发挥IGBT性能的关键电路。驱动电路的设计与工业标准化变频器、风能太阳能逆变器的驱动电路有更加严苛的技术拒绝,其中的电源电路受到空间尺寸小、工作温度高等容许,面对诸多挑战。本文设计一种驱动供电电源,并通过实际测试证明其可用性。

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少见的驱动电源使用反激电路和单原边多副边的变压器展开设计。由于反激电源在电源变频器期间才向阻抗获取能量输入的固有特性,使得其电流输出特性和瞬态掌控特性相对来说都较为劣。在100kW量级的IGBT模块空间布局中,单个变压器集中于生产4到6个相互隔绝的正负电源的设计不存在诸多不弊端:电源过分集中于,爬到电距离和电气间隙无法确保,板上电源供电距离过长等等。

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本设计使用少见的非专用芯片展开电路设计,前级SEPIC电路构建闭环,后级半桥电路构建隔绝有效地解决问题了上述问题。该电路顺利应用于国际领先的新能源汽车逆变器设计中。应用于指出,该设计具备较好的灵活性、高可靠性和瞬态号召能力。

1电动汽车逆变器驱动电源的拒绝分析电动汽车逆变器驱动电源一般为6个相互隔绝的+15V/-5V电源。该电源的功率、电气隔绝能力、峰值电流能力、工作温度等等都有严苛的拒绝。以英飞凌的汽车级IGBT模块FS800R07A2E3_B31为目标展开电源指标的明确计算出来,该模块反对高达150kW的逆变器系统设计。

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1.1驱动功率计算出来该驱动电源的输出功率计算公式为:P=f_sw×Q_g×△V_g/η(1)其中f_sw电源频率所取10kHz,Q_g根据数据手册所取8.6nC,△V_g为门近于驱动电压所取23V。考虑到功率较小,效率所取85%。此外注意到数据手册中的8.6nC是按照电压+/-15V计算出来,须要考虑到换算,最后计算结果为1.8W。

考虑到设计裕量1.1倍,记作2W。1.2驱动电流计算出来平均值驱动电流计算公式为:I_av=f_sw×Q_g(2)可以计算出来获得平均值电流为86mA。

峰值电流计算公式为:I_peak=△V_g/(R_gext+R_gint)(3)R_gext为外部门近于电阻,按数据手册所取通车1.8欧变频器0.75欧。R_gint为内部门近于电阻,按数据手册所取0.5欧,获得通车峰值电流10A,变频器峰值电流18.4A。实际用于中,通车电阻和变频器电阻必须展开电源速度与短路维护能力等性能的折中,较好的设计值在2.2~5.1欧范围,因此实际电源峰值电流在4~10A范围。

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2驱动电源电路设计2.。

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