3狀態(tài):
IGBT保持為0011。在這個(gè)時(shí)刻,電流流過(guò)T3,T4。
開關(guān)狀態(tài)從3切換為2的過(guò)程,IGBT的狀態(tài)從0011切換為0010。 在這個(gè)時(shí)刻,
1. T4關(guān)斷, Db續(xù)流,T4會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。
2. 換流的電流如右圖所示。這個(gè)電壓尖峰所對(duì)應(yīng)的雜散電感是C2,Db,T4構(gòu)成的回路的的雜散電感。
3. 這是一個(gè)小換流回路。
開關(guān)狀態(tài)從2切換為6的過(guò)程, 即IGBT的狀態(tài)從0010切換為0110。在這個(gè)時(shí)刻,T2開通,電流不會(huì)流過(guò)T2,不出現(xiàn)任何換流過(guò)程,電流路徑維持不變。T2不產(chǎn)生開通損耗。
開關(guān)狀態(tài)從6切換為4的過(guò)程, 即IGBT的狀態(tài)從0110切換為0100。在這個(gè)時(shí)刻,
1. T3關(guān)斷,D1,D2續(xù)流,T3會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰,換流的電流如右圖所示。
2. 這個(gè)電壓尖峰所對(duì)應(yīng)的雜散電感是C1,D1,D2,T3,Db所構(gòu)成的回路的的雜散電感。
3. 這是一個(gè)大換流回路。
開關(guān)狀態(tài)從4切換為C的過(guò)程, 即IGBT的狀態(tài)從0100切換為1100。
在這個(gè)時(shí)刻,T1開通,電流仍然通過(guò)D1續(xù)流,所以T1不產(chǎn)生開通損耗。不發(fā)生換流過(guò)程,電流路徑維持不變。
小結(jié):
經(jīng)過(guò)以上對(duì)三電平拓?fù)渲忻總€(gè)模態(tài)切換過(guò)程的分析,可以得出一些有用的結(jié)論:
1. 回路中存在兩個(gè)換流回路,一個(gè)大換流回路,由5個(gè)器件構(gòu)成;一個(gè)小換流回路,由3個(gè)器件構(gòu)成;
2. 在大換流回路中換流的器件的應(yīng)力會(huì)被小換流回路中的器件的應(yīng)力大,取決于回路中雜散電感的水平;
3. 拓?fù)渲幸还灿?0個(gè)半導(dǎo)體器件,它們的應(yīng)力各不相同,需要分別分析,在應(yīng)用時(shí)需要留意及測(cè)試;
4. D1,D4會(huì)在大換流回路中進(jìn)行反向恢復(fù);
5. Da,Db會(huì)在小換流回路中進(jìn)行反向恢復(fù);
6. D2,D3不會(huì)發(fā)生反向恢復(fù)現(xiàn)象;
7. T1,T4會(huì)在小換流回路中關(guān)斷;
8. T2,T3會(huì)在大換流回路中關(guān)斷;
NPC三電平拓?fù)涞碾p脈沖測(cè)試:
測(cè)D1的反向恢復(fù)及T3關(guān)斷行為的方法:電路如右圖所示,在正母線及AC間接電感T1,T4常關(guān);T2常開;對(duì)T3放雙脈沖;
測(cè)Db的反向恢復(fù)及T4關(guān)斷行為的方法:如右側(cè)電路所示,在0點(diǎn)和b點(diǎn)間接電感,T1,T2,T3常關(guān);給T4發(fā)雙脈沖,即可觀察到Db的反向恢復(fù)及T4的關(guān)斷行為;
NPC三電平拓?fù)涞亩搪窚y(cè)試:
中性點(diǎn)與交流輸出端短路測(cè)試
測(cè)試方法(需具備有源鉗位功能):
1. 對(duì)中性點(diǎn)與交流輸出端進(jìn)行短接(短銅排或者短粗導(dǎo)線);
2. 對(duì)T3發(fā)一個(gè)大約10us的單脈沖;
3. 延遲1us后對(duì)T4發(fā)一個(gè)大約10us的單脈沖;
4. 分別觀察T3,T4的Vce電壓以及集電極電流。
正母線與交流輸出端短路測(cè)試
測(cè)試方法(驅(qū)動(dòng)器需具備有源鉗位功能):
1. 對(duì)正母線點(diǎn)與輸出中點(diǎn)進(jìn)行短接(短銅排或者短粗導(dǎo)線);
2. 對(duì)T3發(fā)一個(gè)大約10us的單脈沖;
3. 延遲1us后對(duì)T4發(fā)一個(gè)大約10us的單脈沖;
4. 分別觀察T3,T4的Vce電壓以及集電極電流。