IGBT驱动保护电路研究与死区补偿

"中国农业大学硕士学位论文——潘年安，专业：电力系统及其自动化，指导教师：杨仁刚，主题：IGBT驱动保护电路及死区补偿研究" 本文详细探讨了IGBT（绝缘栅双极晶体管）驱动保护电路在变频器中的应用，特别是在改善变频器性能和确保设备安全方面的重要性。作者首先分析了IGBT的结构和工作特性，强调了驱动保护电路设计的关键性。电路设计采用了HCPL316为核心，旨在为中小容量的IGBT提供强大的驱动能力，并能有效应对过电流和过电压情况，同时具备死区时间调节功能，以防止桥臂直通导致的损坏。 论文中，作者提出了一种基于功率因数角预测的死区补偿方法，通过计算功率因数角来预估电流矢量的位置，进而调整IGBT的控制脉冲宽度，补偿变频器的死区时间，以此减少输出电流谐波，降低电动机噪音并延长电机寿命。这种方法的实现简便，且补偿精度高。 实验和仿真结果证明了该驱动保护电路可以提供可靠的过流、过压保护，并且通过调整死区可调电阻设定适当的死区时间，确保了变频器中IGBT的安全稳定运行。此外，通过对比死区补偿前后的试验结果，进一步验证了文中提出的功率因数角预测死区补偿算法的有效性和正确性。 关键词涉及变频器技术、IGBT的驱动与保护以及死区补偿技术，这些是电力电子领域中的核心概念。在实际应用中，理解和掌握这些知识对于优化变频器性能、预防故障以及提升电力系统效率至关重要。