【应用】基于Vincotech IGBT模块P925F33的25KW高频UPS INV设计

时间： 2019-03-31 来源：世强

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25KW的三相UPS，主体架构一般由“整流+BOOST部分+INV部分”组成（图1所示）。

图1：三相UPS的拓扑架构

基于25KW主体架构系统的稳定性和设计的简化等因数，VINCOTECH的推出了I型三电平的IGBT模块，规格是600V/50A，型号是10-FZ06NIA050SA-P925F33（图2）。该模块是专门针对高频UPS的INV设计的，模块拥有高集成度。

图2：P925F33的I型三电平模块

10-FZ06NIA050SA-P925F33（图2）模块内部的标称的主要参数：

25KW的三相INV采用P925F33做设计，因三相INV都为I型三电平电路（红色圈圈），故单机需采用10-FZ06NIA050SA-P925F33模块是3PCS，每相（图1蓝色圈圈）的工作原理均是一样的。

选择其中一相进行应用原理分析，分析如下：

图3

图3可知中点电平为“0”，正BUS电平为“﹢1”，负BUS为“﹣1”。

假如定义T1、T2、T3和T4开通时为数字1，关断时为数字0，定义图3红色箭头电流方向为正方向。

结合回路的电流走向和死区时间因数，T1、T2、T3和T4开关时序一般由1100—0100—0110—0010—0011—0010—0110—0100—1100形成循环的时序状态。

1100（T1和T2开通，T3和T4关断）：电流经D1，D2流向“﹢1”给C1充电

0100（T2开通，T1、T3和T4关断）：电流维持经D1，D2流向“﹢1”给C1充电的回路

0110（T2和T3开通，T1和T4关断）：D1强制关断，瞬间形成反向恢复电流回路，回路由“﹢1”经D1、T2、T3和D6形成C1的放电回路，同时负载电流经T3和D6回到中点“0”。

0010（T3开通，T1、T2和T4关断）：负载电流维持经T3和D6回到中点“0”。

0011（T3和T4开通，T1和T2关断）：T4开通瞬间，D6强制关断，形成反向恢复电流回路，回路经C2、D6流向T4。同时负载电流流经T3和T4流向“﹣1”。

0010（T3开通，T1、T2和T4关断）：D6续流，负载电流经T3、D6回到中点“0”。

0110（T2和T3开通，T1和T4关断）：负载电流维持经T3、D6回到中点“0”的回路。

0100（T2开通，T1、T3和T4关断）：负载电流经D1和D2流向“﹢1”，给C1充电

1100（T1和T2开通，T3和T4关断）：负载电流维持D1和D2流向“﹢1”的续流回路。

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产品型号	品类	SUB-TOPOLOGY	PRODUCT LINE	VOLTAGEIN（V）	CURRENTIN(A)	MAIN CHIP TECHNOLOGY	HOUSING FAMILY	HEIGHTIN（mm）	ISOLATION
V23990-K429-A40-PM	IGBT功率模块	CIB-KE-NTC	MiniSKiiP® PIM 3	1200	75	IGBT4	MiniSKiiP® 3	16	Al2O3

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产品型号	品类	产品状态	拓扑	电压(V)	电流(A)	模块高度 (mm)	晶圆工艺	封装
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