电路12-1~12-5(2013) 三相电路
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IGBT模块五种不同的内部结构和电路图IGBT模块的内部电路与IGBT单管及分立元件构成的电路形式略有不同。
1.单管模块,1 in 1模块单管模块的内部由若干个IGBT并联,以达到所需要的电流规格,可以视为大电流规格的IGBT单管。
受机械强度和热阻的限制,IGBT的管芯面积不能做得太大,大电流规格的IGBT需要将多个管芯装配到一块金属基板上。
单管模块外部标签上的等效电路如图1所示,副发射极(第二发射极)连接到栅极驱动电路,主发射极连接到主电路中。
图1 单管,模块的内部等效电路多个管芯并联时,栅极已经加入栅极电阻,实际的等效电路如图2所示。
不同制造商的模块,栅极电阻的阻值也不相同;不过,同一个模块内部的栅极电阻,其阻值是相同的。
图2 单管模块内部的实际等效电路图IGBT单管模块通常称为1 in 1模块,前面的“1”表示内部包含一个IGBT管芯,后面的“1”表示同一个模块塑壳之中。
2.半桥模块,2 in 1模块半桥(Half bridge)模块也称为2 in 1模块,可直接构成半桥电路,也可以用2个半桥模块构成全桥,3个半桥模块也构成三相桥。
因此,半桥模块有时候也称为桥臂(Phase-Leg)模块。
图3是半桥模块的内部等效。
不同的制造商的接线端子名称也有所不同,如C2E1可能会标识为E1C2,有的模块只在等效电路图上标识引脚编号等。
图3 半桥模块的内部等效电路半桥模块的电流/电压规格指的均是其中的每一个模块单元。
如1200V/400A的半桥模块,表示其中的2个IGBT管芯的电流/电压规格都是1200V/400A,即C1和E2之间可以耐受最高2400V的瞬间直流电压。
不仅半桥模块,所有模块均是如此标注的。
3.全桥模块,4 in 1模块全桥模块的内部等效电路如图4所示。
图4 全桥模块内部等效电路全桥(Full bridge)模块也称为4 in 1模块,用于直接构成全桥电路;也可以用模块中的2个半桥电路并联构成电流规格大2倍的半桥模块,即将分别将G1和G3、G2和G4、E1和E3、E2和E4、E1C2和E3短接。
第十一章 三相电路一 重点和难点1 三相对称的概念2 三相对称电路单相求解的方法3 三相对称电路功率的求解 星形联接:线电压与相电压的关系:.............(11120)330330330AB A B A A BC B CB CAC A CU U U U U U U U U U U U U =-=-∠-=∠=-=∠=-=∠①相电压对称,线电压也对称; ②3P LU U =;③线电压超前对应相电压30 ④线电流与相电流的关系:三角形联接:必须注意,如果任何一相定子绕组接法相反,三个相电压之和将不为零,在三角形联接的闭合回路中将产生根大的环行电流,造成严重恶果。
线电流与相电流的关系:''''''''''''...''...''...''330330330A B C A A B A B C A B B C B C A B C C A C I I I I I I I I I I I I •••=-=∠-=-=∠-=-=∠-①相电流对称,线电流也对称; ②3L P I I =;③线电流滞后对应相电流30 ④线电压与相电压的关系:P L U U =平均功率cos cos cos 3cos A B CAP AP ZA BP BP ZB CP CP ZC AP BP CPP AP BP CPPZA ZB ZCZP P ZP P P P U I U I U I U U U U I I I I P U I ϕϕϕϕϕϕϕϕ=++=++=======∴对称时: []23,3333cos ()3Re l P l Pl P l P P P l ll l Z Z P U U I I U U I I U I U I P U I P I Z ϕϕ=======星形:,三角形:故 为每相阻抗的阻抗角无功功率 对称时:[]23sin 3sin 3Im P P Z l l Z p Q U I U I I Z ϕϕ===视在功率 对称时:2233P P l l S P Q U I U I =+==三相功率的测量:(两瓦特表法)i A + i B + i C =0()()()()1()cos()cos()A AB BC C A A B B C A B A C A B C B TAC A BC B AC BC BAu u i i p t u i u i u i u i u i u i i u u i u u i P p t dt U I U I Tψψψψ=++=++--=-+-==-+-⎰可见等式右端两次分别对应两个瓦特表的读数。