传动逆变器的主电路结构与保护电路原理

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电能分为交流电能与直流电能，由交流电能变为直流电能的过程称为整流，由直流电能变为交流电能的过程称为逆变。逆变器就是一种完成直流电能向交流电能变换的装置。

    交流电机一般采用交-直-交逆变电源的供电方式，即现在电网提供的交流电通过整流、滤波变成直流电，再通过逆变器将直流电变成所需要的交流电源，给电机供电。因此逆变器是其中较关键的技术装置之一。随着半导体器件的发展，IGBT越来越多的被应用到交流传动技术中。以下是传动逆变器的主电路结构与保护电路原理：

    逆变器结构由三部分组成：逆变电路、驱动保护电路、控制与信号采集电路。逆变电路主要负责电能转化，即将输入的直流电能转化为电机负载可用的三相交流电能，为电机提供能源。

    由于电路中分布电感的存在，加之IGBT开关速度较高，当IGBT关断时及与之并接的反向恢复二极管逆相恢复时，会产生很大的浪涌电压Ldi/dt，从而威胁IGBT的安全。因此必须采取措施抑制浪涌电压，保护IGBT不被损坏。可以采用加装保护吸收电路的办法来抑制浪涌电压。

    保护电路原理：以开关管T1关断时刻为起点来分析吸收电路的工作原理，其工作过程可分为：线性化换流、母线寄生电感Lp谐振能量和吸收电容Cs放点共3个阶段。

    线性化换流阶段从开关管T1接收关断信号开始到开关管T1全截止结束。流过母线寄生电感Lp的母线电流经T1和吸收电路2条支路分流。

    在线性化换流阶段结束后，开关管T1完全截止。此时，主回路寄生电感Lp与吸收电容Cs产生谐振，Lp中储存的能量向Cs转移。当吸收电容上电压达到最大值，即谐振峰值时，谐振电流i为零，吸收电路二极管D2截止，箝位电压防止有振荡。

    在第二阶段结束之后，吸收电容Cs上过冲能量通过吸收电阻R、电源和负载放电。在放电过程中，近似认为负载是恒流源。
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