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優(yōu)化高電壓IGBT造就高效率太陽能逆變器
速度igbt irg4bc20sd因此成為低功率器件的最好選擇。一個第四代igbt與超高速軟恢復(fù)反向并聯(lián)二極管協(xié)同封裝，并且為最低飽和電壓和低工作頻率(<1khz)進行優(yōu)化。在10a下的典型vce(on)為1.4v。針對低正向降壓及反向漏電流，跨越低側(cè)igbt的協(xié)同封裝二極管已經(jīng)優(yōu)化了，以在續(xù)流和反向恢復(fù)期間把損耗降到最低。逆變器效率圖2展示了系統(tǒng)層面的全橋功率逆變器電路。就如圖中所示，h橋的每一支管腳由高電流、高速柵極驅(qū)動器ic，以及獨立低和高側(cè)參考輸出通道所驅(qū)動。驅(qū)動器irs2106spbf的浮動通道容許自舉電源為高側(cè)功率電器件工作。因此，它免除了高側(cè)驅(qū)動對隔離式電源的需求。這有助整體系統(tǒng)去改善逆變器的效率和減少零件數(shù)目。當(dāng)電流續(xù)流到低側(cè)igbt協(xié)同封裝二極管，這些驅(qū)動器的自舉電容器會在每個開關(guān)周期(50μs)更新。由于高側(cè)q1和q2協(xié)同封裝二極管并不受續(xù)流電流影響，同時低側(cè)q3及q4擁有主要的通態(tài)耗損和非常少的開關(guān)耗損，整體系統(tǒng)損耗獲得最小化，而系統(tǒng)效率就得到最大化。此外，因為在任何時間，開關(guān)都在對角器件配對q1和q4，或者q2和q3上進行，所以排除了直通的可能性。同時，
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端igbt的開關(guān)頻率只有60hz，因此導(dǎo)通損耗是這些igbt的主要因素；沒有交叉導(dǎo)通，因為任何時間點的開關(guān)都發(fā)生在對角的兩個器件上(q1和q4或q2和q3)；不存在總線直通的可能性，因為橋的同一邊上的igbt永遠不可能以互補方式開關(guān)；跨接低壓端igbt的同封裝、超快速、軟恢復(fù)二極管經(jīng)過優(yōu)化可以使續(xù)流和反向恢復(fù)期間的損耗達到最小。功能和性能在系統(tǒng)級電源逆變器電路中，h橋的每條邊都使用高電壓、高速柵極驅(qū)動器ic進行驅(qū)動，并且這些ic具有獨立的低壓端和高壓端參考輸出通道(圖3)。驅(qū)動器irs2106spbf的浮動通道允許對高壓端功率晶體管進行自舉電源操作。因此，高壓端驅(qū)動不再需要單獨的電源，這不僅提高了逆變器的效率，而且減少了整個系統(tǒng)的器件數(shù)量。當(dāng)電流在低壓端igbt同一封裝上的二極管流過時，這些驅(qū)動器的自舉電容將在每個開關(guān)周期得到刷新。因為高壓端的q1和q2同封裝二極管不會有續(xù)流經(jīng)過，低壓端的q3和q4二極管上主要是導(dǎo)通損耗，開關(guān)損耗非常小，所以總的系統(tǒng)損耗得到了最小化，系統(tǒng)效率得到了最大化。交叉導(dǎo)通可能性也被排除了，因為任何時間點的開關(guān)只在對角的兩個器件上發(fā)生(q1和q

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