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逆变器

电动汽车工程师想知道的IGBT知识及应用

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随着上市的电动汽车越来越多,普及电动汽车有关知识显得越来越来重要了。对汽车工程技术人员要求就高一些,什么是电机?什么是电机控制器?什么是逆变器?什么是IGBT?这些知识及应用常识以前没有学过,今天却要求掌握,否则会成为外行,如果不及时补充这些知识,最后可能会被淘汰掉。

如今电动汽车应用越来越多的新知识、新技术,如:电机控制器或者逆变器型号、规格越来越多。要真正理解它的工作原理,必须要对其基础理论进行学习,有了基础知识,再结合实际产品进行对照,基本上可以掌握电机控制器或者逆变器的工作原理,进而就可以科学匹配设计。下面对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及应用进行讨论,供初级工程技术人员参考。

一、“绝缘栅双极型晶体管”的通俗理解

绝缘栅双极型晶体管是《电工学》中的一个专业术语,如何正确理解有一定难度。笔者对个这术语进行通俗的解释。

①管:理解水管的功能即可。水从管子一头流进去,从另一头流出。水是液体的,管子对水而言,就是导管。

电源逆变器应用中隔离架构、电路和元件的选择

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<strong>Aengus Murray 和Robert Zwicker ADI公司</strong>

电机和电源控制逆变器设计人员都会遇到相同的问题,即如何将控制和用户接口电路与危险的功率线路电压隔离。隔离最主要的要求是方式功率线路电压损坏控制电路,更重要的是,保护用户受到危险电压伤害。系统必须符合相应国际标准规定的安全要求,例如涵盖电机驱动和太阳能逆变器的IEC 61800和IEC62109。这些标准主要注重符合性测试。标准的符合性测试会如何赋予工程师自由度?标准会在安全性方面为工程师提供指导,但如何赋予工程师自由度,以便可以选择符合目标系统规格以及标准的相应架构、电路和元件呢?这些是由电路满足在效率、带宽和精度方面提供系统所需性能,同时又满足安全隔离要求来决定的。设计创新系统的难题是,为现有架构、电路和元件制定的设计规则可能不再适用。因此,工程师需要花时间认真评估新电路或元件符合EMC和安全性标准的能力。某些地区工程师的责任更大,一旦所设计系统的安全功能失效并导致伤害,工程师可能需要承担个人责任。本文探讨了系统架构选择对电源和控制电路设计以及系统性能的影响。本文还将说明最新可用隔离元件的性能提升如何帮助替代架构在不影响安全性的前提下提升系统性能。