如何正確地為光伏逆變器應(yīng)用選擇IGBT
    發(fā)布者:youngww  發(fā)布時間:2021-11-30 12:10:41  訪問次數(shù):238

    太陽能逆變器IGBT型號選型知識

    如今市場上先進功率元件的種類數(shù)不勝數(shù),工程人員要為一項應(yīng)用選擇到合適的功率元件,的確是一項艱巨的工作。就以太陽能逆變器應(yīng)用來說,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)能比其他功率元件提供更多的效益,其中包括高載流能力、以電壓而非電流進行控制,并能使逆并聯(lián)二極管與IGBT配合。本文將介紹如果利用全橋逆變器拓撲及選用合適的IGBT,使太陽能應(yīng)用的功耗降至。

    太陽能逆變器是一種功率電子電路,能把太陽能電池板的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓來驅(qū)動家用電器、照明及電機工具等交流負載。如圖1所示,太陽能逆變器的典型架構(gòu)一般采用四個開關(guān)的全橋拓撲

    在圖1中,Q1和Q3被為高壓側(cè)IGBT,Q2和Q4則是低壓側(cè)IGBT。該逆變器用于在其目標(biāo)市場的頻率和電壓條件下,產(chǎn)生單相位正弦電壓波形。有些逆變器用于連接凈計量效益電網(wǎng)的住宅安裝,這就是其中一個目標(biāo)應(yīng)用市場,此項應(yīng)用要求逆變器提供低諧波交流正弦電壓,讓電力可注入電網(wǎng)中。
    為滿足這個要求,IGBT可在20kHz或以上頻率的情況下,對50Hz或60Hz的頻率進行脈寬調(diào)制,因此輸出電感器L1和L2便可以保持合理的小巧體積,并能有效抑制諧波。此外,由于其轉(zhuǎn)換頻率高出人類的正常聽覺頻譜,因此該設(shè)計也可盡量減少逆變器產(chǎn)生的可聽噪聲。
    脈寬調(diào)制這些IGBT的方法是什么?怎樣才能把功耗降到呢?方法之一是僅對高壓側(cè)IGBT進行脈寬調(diào)制,對應(yīng)的低壓側(cè)IGBT以50Hz或60Hz換相。圖2所示為一個典型的柵壓信號。當(dāng)Q1正進行脈寬調(diào)制時,Q4維持正半周期操作。Q2和Q3在正半周期保持關(guān)斷。到了負半周期,當(dāng)Q3進行脈寬調(diào)制時,Q2保持開啟狀態(tài)。Q1和Q4會在負半周期關(guān)斷。圖2也顯示了通過輸出濾波電容器C1的AC正弦電壓波形。

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