三電平逆變器igbt驅(qū)動(dòng)電路電磁兼容研究

1、三電平逆變器三電平逆變器IGBT驅(qū)動(dòng)電路電磁兼容驅(qū)動(dòng)電路電磁兼容研究研究分析了三電平逆變器系統(tǒng)中IGBT驅(qū)動(dòng)電路的主要干擾源及耦合途徑，在此基礎(chǔ)上對(duì)lGBT驅(qū)動(dòng)電路EMC設(shè)計(jì)的一些問題進(jìn)行了研究，重點(diǎn)討論了光纖傳輸信號(hào)、輔助電源設(shè)計(jì)、瞬態(tài)噪聲抑制以及PCB的抗干擾設(shè)計(jì)等問題，并給出了設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：三電平逆變器；IGBT驅(qū)動(dòng)電路；電磁干擾；電磁兼容0引言引言近年來(lái)，二極管箝位型三電平逆變器在高壓大功率場(chǎng)合的應(yīng)用得到廣泛的研究。

2、與普通兩電平逆變器相比，三電平逆變器改善了輸出電壓波形，降低了系統(tǒng)的電磁干擾，并且可用耐壓較低的器件實(shí)現(xiàn)高壓輸出。電路拓?fù)淙鐖D1所示。能量在電路中以電壓或電流的形式，通過導(dǎo)線及其他元件(如變壓器)耦合至被干擾電路。本文主要考慮會(huì)對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路造成影響的噪聲傳導(dǎo)耦合。1.4.1直接傳導(dǎo)耦合直接傳導(dǎo)耦合直接傳導(dǎo)耦合是本系統(tǒng)中電磁噪聲最主要的耦合方式。由于電路導(dǎo)線中存在著漏電阻及寄生電感、寄生電容等，在進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮導(dǎo)線的等效阻

3、抗造成的影響。在本系統(tǒng)中IGBT器件工作在高頻狀態(tài)下，通過導(dǎo)線寄生電感產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓可能會(huì)對(duì)IGBT造成損壞，也會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生嚴(yán)重影響。另外，IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輔助電源使用了高頻開關(guān)電源，電源產(chǎn)生的電磁噪聲也會(huì)通過直接傳導(dǎo)耦合的方式影響IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。1.4.2公共阻抗耦合公共阻抗耦合三電平逆變器是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，主功率電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、控制電路及輔助電源之間都可能存在著公共阻抗，干擾源產(chǎn)生的電磁噪聲會(huì)通過公共地阻抗耦合或公

4、共電源阻抗耦合的方式影響被干擾電路。就IGBT驅(qū)動(dòng)電路而言，本系統(tǒng)使用了6塊兩路輸出的驅(qū)動(dòng)電路，每塊驅(qū)動(dòng)電路板上都有板載輔助電源。如果輔助電源的隔離、接地等方面設(shè)計(jì)不當(dāng)，電磁噪聲便可能通過輔助電源公共阻抗傳導(dǎo)；各驅(qū)動(dòng)電路之間，尤其是同一塊驅(qū)動(dòng)板上兩路的干擾信號(hào)會(huì)相互影響，破壞電路正常的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。2驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路的EMC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路采用集成驅(qū)動(dòng)模塊M57962L，在抗干擾方面，它有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)內(nèi)部具有高速光耦，將脈沖控