【应用】开关频率可达50kHz IGBT功率模块助力APF降低损耗、提高效率

2017-10-10 世强 zyliuliu
IGBT功率模块,电力电子功率器件,电力电子功率模块,10-FY07NPA150SM02-L365F08 IGBT功率模块,电力电子功率器件,电力电子功率模块,10-FY07NPA150SM02-L365F08 IGBT功率模块,电力电子功率器件,电力电子功率模块,10-FY07NPA150SM02-L365F08 IGBT功率模块,电力电子功率器件,电力电子功率模块,10-FY07NPA150SM02-L365F08

随着经济的不断发展,家庭电力负荷急剧增加,末端电压低,负荷不平衡等无功问题日益严重。针对这一突出问题,政府提出了农网改造计划,APF(有源电力滤波器)作为新一代有源滤波设备,得到大量应用。图1所示为APF功率拓扑图:


图1:APF功率拓扑图


由图1可以看到,APF是基于IGBT功率器件的电力电子设备,随着市场上对高功率密度、低系统成本的发展需求,NPC I型三电平拓扑成为业内领先的功率拓扑结构。相比传统的两电平拓扑,I型三电平的IGBT功率器件数量增加了一倍,同时每相还会增加两个中点钳位二极管。


复杂的拓扑结构和更多的功率器件给系统设计带来很多困难,尤其表现在功率器件之间的电气连接、EMC设计和结构布局等方面。研发工程师希望使用更少的器件数量、优化的拓扑结构和容易安装的封装来设计可靠的产品。


为满足APF设备的发展需求,VINCOTECH推出了flowNPC系列I型三电平模块(典型型号为:10-FY07NPA150SM02-L365F08),其结构紧凑,将多个分立器件(包括IGBT、钳位二极管以及NTC电阻)集成到一个模块中,减少了功率器件之间连线的寄生阻抗。如图2所示:


 

图2:I型三电平模块原理图


由图2可以看到,Vincotech功率模块主要有以下几点优势:


1)驱动回路与主功率回路分别从不同的管脚分别引出,减少了IGBT主功率回路对驱动回路的电磁干扰;

2) 在DC+与GND、DC-与GND之间内置吸收电容,对IGBT在开关动作下产生的尖峰电压进行有效抑制,保护IGBT不被过压损坏;

3)模块还内置了NTC温度检测电阻,可以实时监测模块的温升,保证模块的可靠运行。


Vincotech I型三电平模块采用新一代H5晶圆,其在APF中开关频率可达到50kHz,可大大减少滤波电感的体积和感量,显著的降低损耗、提高效率,同时其封装紧凑、集成度高,应用在APF功率电路中可以有效提高功率密度、降低系统成本。


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  • 用户88585632 Lv4 资深工程师 2018-10-23
    Vincotech 10-FY07NPA150SM02-L365F08,请问这个的死区时间要留多少
    • 用户30685547_世强回复: IGBT模块应用时,在IGBT的参数表Trr(on)和Trr(off),在设计驱动时,为防止上下管在这个延时的阶段互通短路,需要预留死区时间。一般20KHz驱动频率的电源行业,INV采用半桥架构,上下管的交替死区设置时间是1~2μS。

      查看全部1条回复

  • yuyu Lv8. 研究员 2017-10-10
    方案不错,可以学习
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