通用型IGBT变频电源的研制过程

级参考下式选取:

ic = NPo/ (ηDmaxUdmin) (14)

式中　Po ———额定输出功率
　　　N ———功率裕量系数
　　　η ———效率
　　Dmax ———最大占空比
　　Udmin ———最低直流高压

高速型IGBT的优选频率范围是10～15kHz(硬开关) 。开关频率太高,管耗大,温升高,可靠性下降。以单相4kW的静止变频电源为例,
选用富士2MBI50L - 120 功率模块。频率调制比mf = 33 ,载波频率f = 400 ×33 = 13. 2kHz。经主电路倍频以后,逆变桥输出的SPWM 脉冲波的频率为26. 4kHz ,其频谱见图2。

4 　控制、驱动及保护电路

由EPROM和D/ A 构成调制波产生电路是目前较好的办法。将参考正弦按规则采样法离线算好后存于EPROM 中,若为三相电源,参
考正弦三相互差120°,使用一片最小容量的普通型EPROM即可。基本电路如图7 所示。

因为三角波载波的斜边是与参考正弦在台阶处相交,比较器不存在抖动问题,不需附加任何措施,稳定可靠。

5 　主要技术指标

单相4kW变频电源:

输入　　　　50Hz ,380V , ±10 %

输出　　　　单相115V/ 230V , ±10 %可调

电压调整率　 1 %

输出波形　　正弦波,THD 3 % ,单次谐波 2 %

频率　　　　400Hz , ±30Hz 可调

过载能力　　120 % ,10 分钟

效率　　　　> 80 %

6 　结　论

单相4kW 变频电源在两种雷达上试用成功。在此基础上,已派生出各种规格的电源。实现了实用化和系列化。已广泛用于部队、院
校、民航、科研单位等,用户反映良好。