Goldclub_0705_直流母线优化.pdf

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1、2007年5月N.Pluschke07051从技术到系统-一切都来自赛米控技术半导体方案系统电子IPM集成定制的软件SOITechnology驱动保护封装模块定制方案弹簧IPM技术模块分立元件Technology分立器件直流母线电容芯片DiscretesChipSiC冷却技术技术N.Pluschke07052赛米控的功率电子分立器件模块方案系统SEMITOPMiniSKiiPSEMI-SEMiXSKiiP2,3SEMI-系统IGBTTRANSSTACK场效应管SEMIPONTSEMIXSEMIPACK晶闸管小功

2、率二极管整流器CIB芯片驱动散热器N.Pluschke07053如何检查和分析杂散电感?测量桥线-用电容代替顶层底层测试点N.Pluschke07054减少电感补偿N.Pluschke07055低电感的直流母线设计结构设计对直流母线的杂散电感有重要影响导体必须是平行的Lstray=100%loop1cm²≈10nHLstray<20%N.Pluschke07056低电感的直流母线设计结构设计对直流母线的杂散电感有重要影响连接必须与主电流的流向一致Lstray=100%残留环路Lstray=30%电容的位置和方向很重要

3、N.Pluschke07057低电感的直流母线设计结构设计对直流母线的杂散电感有重要影响电容的并联进一步减少杂散电感Lstray=100%Lstray=50%N.Pluschke07058+/-连接端子结构的影响4,56nH5,55nH4,42nH3,62nHN.Pluschke07059换流时的磁通转移F1换流时的电流:I1流经顶端的母线，产生磁通量F1I1在换流时负载电感产生的电流保持稳定。I2负载电流在下面的二极管换流.这时I2产生磁通F2.F2N.Pluschke070510磁通的空间分离产生漏感F1F2绝缘

4、体++--如果电流I1和I2完全交迭并没有空间分离,则磁通F1和F2大小相同并在相同地方。结果是没有电感。N.Pluschke070511带直流母线电容的SemitransI1I2I1和I2平行但产生杂散电感N.Pluschke070512母线电感母线环路电感:2.8x7.5cm^2=21cm^2约210nH环路电感!!!!!0.22uF高频电容能有助于吸收布局的漏感吗?E222L=½*L*I=1/2*C*(V2-V1)75mmEL=4.2mJ在满载时.EL=150mJ在短路时答案=不够!28mmV~30V

5、在满载时V>1000V在短路时N.Pluschke070513这更糟!!!!!母线环路电感:2.8x7.5cm^2=21cm^2在每个IGBT之间、IGBT与电容之间、电容之间有大约210nH环路电感从直流母线到负载的短路电感高度不对称情况更糟吸收N.Pluschke070514不对称的母线设计1cm^2=10nH电容离开IGBT将产生额外的电感.不对称引起I1磁通的空间分离并且I2将导致额外的电感.1cm^2=10nHN.Pluschke070515对称的直流母线设计IGBT和电容近并在同一列.结果:磁场的空间分

6、离最小化,电感可能是最小.N.Pluschke070516低电感的直流母线设计不同设计的比较两个电容串联两个串联的电容并联典型的方案低电感的方案IGBT模块IGBT模块电流环路大+-+-++-+-+--++---+++--++---++电容电容由于电流环路（平行）更好N.Pluschke070517好处合理的直流母线设计将提高系统的可靠性更低的过压将提高IGBT的可靠性由于高的di/dt和没有过压，低杂散电感将减少开关损耗合理的直流母线设计将使功率系统紧凑低杂散电感的直流母线设计将减少噪声低杂散电感的直流母线设计不需

7、要大的吸收电容器N.Pluschke0705182007年6月的主题2007年6月20日发布SEMISTART如何开发现代软启动器?哪个系统更有竞争力?N.Pluschke070519