IGBT-IPM智能模块计及其在SVG装置中的应用

Ｔ模块中需要，在ＳＶＧ系统的整流电路中也同样需要。图４给出了一个典型的缓冲电路，有关阻值与电容大小的设计可根据具体系统来设定不同的参数。

　　４ ＩＧＢＴ智能模块在ＳＶＧ装置的应用

　　静止无功发生器ＳＶＧ［３］［４］［５］（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）是灵活交流输电系统（ＦＡＣＴＳ—Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＡＣ Ｔｒａｎｓｍｉｓ-ｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）技术中的一个重要内容，它的主要功能是在系统中起到动态无功发生、无功补偿、电压支撑、改善系统稳定的作用。目前，改善电压质量的方法是用传统的ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）静态无功补偿装置来减小电压波动及电压不对称，而用机械投切电容器或电抗器消除电压不平衡，用滤波器消除谐波。但是，这些措施的实现及控制都不太灵活，加之设备价格比较昂贵、维修困难，因而在实际系统应用中效果并不是很好。ＦＡＣＴＳ技术中的ＳＶＧ装置以其灵活的动态调节性能克服了这些不足。ＳＶＧ装置的核心部分是逆变电路，它将整流后的直流电压进行逆变以产生与系统相应的交流电压，从而产生所需的交流无功功率。利用ＩＧＢＴ智能模块后，逆变电路无论是在体积、性能、稳定性还是控制方式上都得到了极大地简化。

　　该系统共分为３个主要部分：第一部分是由ＩＧ-ＢＴ模块构成的逆变电路，第二部分是由电力二极管构成的全波整流电路，第三部分是由微机构成的检测控制系统。整流电路采用日本富士公司的三相全波整流模块６ＲＩ１００Ｇ－１６０，该模块的主要作用是将三相线路上的交流电压变为直流输出，从而维持直流电容两端的电压稳定，同时也为逆变电路提供一个直流电压。

　　微机控制系统是由以ＡＤＭＣ４０１高速数字信号处理芯片为核心的ＤＳＰ控制系统组成，它具有极高的处理速度和专门的６路ＰＷＭ波发生控制引脚，从图５可以看出，ＤＳＰ控制系统除了完成向ＩＧＢＴ发出控制信号以外，还可完成三相电流和电压的检测、人机交换等功能。电流检测可利用ＫＴ１００－Ｐ型电流传感器来完成，电压检测则利用ＣＨＶ－５０Ｐ电压传感器来完成。键盘管理部分选用８２Ｃ７９接口芯片来管理１６键的键盘输入。输出显示部分则选用以ＳＥＤ１５２０为驱动芯片的ＭＧＬＳ－１２０３２Ａ液晶显示模块（ＬＣＤ）［３］。该模块的显示屏幕一次最多可显示１４个１６×１６ 的点阵汉字，图中只画出了相应的方框图。上述功能均可通过对ＡＤＭＣ４０１数字信号处理芯片的软件编程来实现。其程序流程图见图６所示。

　　值得注意的是：本ＳＶＧ装置中采用的是单桥路控制电路，所以只用到了一个ＩＧＢＴ智能模块，它一共有６个控制点。如果采用多重化结构并使用多个ＩＧＢＴ模块相串联或并联工作，那么将会得到更多的控制点，当然，输出的波形、容量、电压都将会更好。实际上，在ＳＶＧ系统中，除了ＩＧＢＴ逆变模块以外，还有很多其它的重要组件，因此，要想让ＳＶＧ系统中的ＩＧＢＴ智能模块正常、高效、安全地工作，还需要装置其余各部件都协调运作，才能够达到预期的控制效果。

　　５　结论

　　ＩＧＢＴ－ＩＰＭ模块的应用范围相当广泛，从电机的调速、驱动装置到不停电电源装置、ＳＶＧ装置等，可以说凡是涉及到大功率开关器件、电力变换等场合，只要容量允许，都可以应用它。因此，了解和熟悉ＩＧＢＴ－ＩＰＭ智能模块的接口电路，有利于加快装置的开发研制进程，提高实际应用装置的性能，这也就是本文介绍相关实用电路和注意事项的主旨。总之，用户应该根据自己的实际需要来仔细、灵活的设计系统。