电路分析-如图所示要求输出电压V0不受电源Vs1的影响,问@应该为何值?

IGBT的开关频率不是算出来的,只能是在变频电源生产厂家生产时测试它工作的最高频率,正常时候,我们使用之前都需要先确定让其大概工作在多少频率段,并经过实验调整最终确定其频率的大小。另外要明确:IGBT的开关频率就是控制电路的频率。IGBT的新技术、新工艺不断有新的突破;应用频率硬开关5KHz~40KHz,软开关40KHz~150KHz;功率从五千瓦到几百千瓦! IGBT的开关频率如下表所示:

各规格的IGBT开关频率

开关管频率一般看开关器件本身,装置容量和拓扑基本确定了开关器件类型,从而确定了频率。基于减小磁性元件体积和重量考虑,频率当然越高越好,但开关损耗和频率成正比。 开关频率决定于很多因素,例如系统性能(动态、稳态、谐波等)的要求、开关器件本身的损耗特性、散热方式(水冷/风冷)、使用环境、负载情况等等,不是一句话或者一个公式可以确定的。我们做产品时,还要考虑一些特殊的要求,比如地区性的认证要求,都可能影响开关频率。

一般来说,IGBT开关频率大小的确定需要考虑工作电路噪声大小、IGBT的功耗包括开通和关断、温升情况、开关管的电压电流尖峰、驱动波形的干扰情况(主要由于米勒效应引起)等。当关断信号发出时,由于电路中不能避免的电感作用,电流不会立即降为0,需等到堆集在CE两极的载流子渐渐消失,才能彻底关断。电流越大,流过的载流子就越多,堆集的也就越多,自然关断时间就越长。

IGBT开关频率与开关损耗的关系

IGBT开关频率是跟开关损耗有关,和静态损耗没有关系:

如果是使用现成的伺服产品,则IGBT的开关频率不是可以随便设的,比如 Rexroth和Lenze的只能在4、8、16KHz这3档中选,功率愈大,频率相应的逾低,控制精度要求逾高,频率相应地逾高。

值得一提的是如果是自己设计伺服,则需根据器件的开关速度,封装的热阻和最大耗散能力等指标,以及电流环精度需求,妥善选择。常见的频率有20KHz,16KHz ,15KHz,12KHz,10KHz,9KHz,8KHz,6KHz,5KHz,。

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