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一种实用的逆变桥功率开关管门极关断箝位电路

资料介绍
电源技术论文

一种实用的逆变桥功率开关管门极关断箝位电路
摘要:针对1kVA高频在线式UPS主功率电路的设计,并结合实际电路调试中所遇到的问
题,提出了一种实用的电路——逆变桥功率开关管门极关断箝位电路,它可以有效地抑制开
关管门极的干扰,从而提高电路的可靠性;同时给出了部分电路的实验波形和实验结果

    关键词:逆变 抑制 可靠性 箝位
不间断电源(Uninterrupted Power
Supply,简称UPS)是一种稳频、稳压、纯净、不间断的高质量电源,随着电
子和电器设备对电网质量要求的不断增高,它已经成为许多重要场合必备的辅助电源。

1 逆变电路及其控制
正弦脉宽调制(SPWM)技术在逆变器的控制中得到了广泛应用,正弦脉宽调制方式
很多,在此不一一描述。本电路采用的是倍频式的调制方式,下面简单加以介绍。
全桥逆变电路的基本结构如图1所示。在倍频式调制方式中,四个开关管的门极脉冲
信号Vg1~Vg4的产生方法如图2所示。四个开关管门极脉冲信号Vg1~Vg4
与两桥臂中点A、B间电压VAB的波形也如图2所示。
由图2可以看出,在倍频式调制方式中,A、B间电压频率是开关管工作频率的两倍
,这种调制方式的好处在于在不增加开关管工作频率的情况下,可以减小逆变器输出滤
波器的尺寸。它的缺点在于四个门极脉冲信号各不相同,提高了控制电路和脉冲发生电
路的复杂性。本文提及的逆变电路开关管门极SPWM信号是由数字信号处理器(DSP
)产生的,对于数字控制电路而言,倍频式调制方式所带来的电路复杂性可以忽略。

   
该电路采用IGBT作为功率开关管。由于IGBT寄生电容和线路寄生电感的存在,
同一桥臂的开关管在开关工作时相互会产生干扰,这种干扰主要体现在开关管门极上。
以上管开通对下管门极产生的干扰为例,实际驱动电路及其等效电路如图3所示。
实际电
一种实用的逆变桥功率开关管门极关断箝位电路
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