| 0 引 言 开关磁阻电机(SRM)发展的几十年中,功率变换器的研究一直是一个热点和难点。它对整个系统的性能起着关键的作用。但是传统的功率变换器,由于其工作频率高,硬件保护电路复杂从而给设计工作带来了较高的难度,又因为其集成度不高,造成体积庞大,不顺应产品集成化小型化的发展趋势。本文所研究的应用基于智能功率模块(IPM)的功率变换器就是集成度高、性能好、控制灵活的一种方案。 1 智能功率模块(IPM) 1.1 概述 由日本三菱电机公司开发出的IPM系列产品,属第三代智能功率模块,它用第三代绝缘栅双极晶体管（IGBT）来代替传统的功率MOSFET和双极型达林顿管,并配以功能完善的控制及保护电路,构成了一种理想的高频软开关模块,IPM系列产品内部框图如图1所示。 本文选择PS21564/750W智能功率模块。该模块外部只需要一路15V电源,内部经过自举电路给上桥臂3路IGBT提供驱动电源,简化了电源部分硬件电路设计,同时节约了系统的硬件成本。自举充电电路如图2所示,充电回路包括电阻 、快速二极管D及电解电容 。下面介绍充电条件及自举电容 等元器件参数选取。 (1)自举电阻 的选取 自举电阻 的选取要考虑两方面:从防止过大的瞬间充电电流方面考虑, 取值大一些好；但同时需要考虑在IGBT1关断、IGBT2导通时,要求在IGBT2的最小导通时间内对电容 尽快充电,以补充以前IGBT1导通所消耗的电能。综合两方面考虑,本设计取 =330Ω。 (2)充电条件 第一种条件是IGBT1关闭,而IGBT2导通, 15V电源通过 、D、 和IGBT2回路给电容 充电,电容 两侧电压逐渐升高,最后稳定的电压值基本上和VD相等,如图3所示。 第二种条件是IGBT1和IGBT2都关闭,而内部续流二极管FWD2导通时,FWD2导通Vs点电位接近于N点接地电位, 15V电源通过 、D、 和FWD2回路也会给电容 充电,如图4所示。 ...... |
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