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求教:逆变器输出 LC 滤波器谐震造成过流。

因为用手机发的贴,我用手画了个示意图,再用文字说明一下。

 

输入是稳压的 ±310V,电解电容是 220uF/400V,IGBT 是 25A/1200V,电感是 Φ33mm/1.5mH 铁硅铝,输出滤波电容是 1uF/400V CBB。

输入的 0V 线就是输出的零线(N)。IGBT 组成桥臂实施正弦波调制,其输出经 LC 后成为火线(L)。


问题:当桥臂启动的那瞬间,最先的那十多个调制脉冲会造成 LC 产生谐震,观察输出端电压为超过 ±900V / 100多KHz 的正弦波,谐震频率逐步降低,谐振电压也跟着逐步降低,经过十多个调制脉冲后达到正常的纹波幅度(约20V峰值)。此时输出端输出正常的正弦电压。

在发生谐震时的那几个调制脉冲,观察电感的电流达到 100A 以上,严重时会烧 IGBT。

换过不同材料,不同感值的输出电感,情况依旧。去掉输出电容(破坏串联谐震条件)就不会谐震,但这样就不能得到正弦电压了。

各位大侠前辈,帮忙分析一下是什么原因吧。过年前搞到现在都拿它没法。

另,正常输出后,负载突变也会引起新的一次谐震。




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2013-02-21 11:06
在加个电容,电感输出端对母线地。
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2013-02-21 12:39
加大那个1UF,400V电容。
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tinge
LV.4
4
2013-02-21 14:39
@宛东骄子
在加个电容,电感输出端对母线地。
您的意思是增加一个电容到(L)与(-310V)之间吗?是不是也用 1uF?请教这个电容有什么作用呢?
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tinge
LV.4
5
2013-02-21 14:40
@xzszrs
加大那个1UF,400V电容。
试过增加至 2uF,也是一样的情况。
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2013-02-21 17:26
@tinge
试过增加至2uF,也是一样的情况。
你的环路是怎么反馈的?用开环试一下看看。
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tinge
LV.4
7
2013-02-21 18:20
@xzszrs
你的环路是怎么反馈的?用开环试一下看看。

上述的情况是在开环时观测到的。

因为总线电压是稳定的,所以后级调制没有稳压机制,只有过流保护电路。由于这个谐震问题总是引起保护电路动作而停机,所以取消了保护电路后才观测到这个现象。

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刚才正好找到了原因,这里总结一下。

第一项测试:将过流保护电路的程序由“过流停机”改为对调制脉冲的宽度“实时过流限制”,这样等于实现了软过载的功能。观察结果是,谐震是依然存在的,由于实时限流破坏了谐震条件,所以谐震已经不是正弦波,是正负总线电压幅度的方波,频率是调制频率的二分一,经过十多个调制脉冲后达到稳定。这个改动无需改变硬件,且能有效保护 IGBT,很好,提高了可靠性。只是问题根本还未找到。

第二项测试:将滤波电感提高至 3mH(即两个串联),谐震现象消失,根本上解决了问题。

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我的初步分析是:电感的磁芯是 Φ33mm 125 的铁硅铝,绕了 1.5mH,可能是感值过大,造成磁环饱和而引起过流。

下一步我要求证一下是否这个原因:换大磁环分别绕不同的感值进行测试。

希望老师们也来帮忙继续分析会否是这个可能。

谢谢各位的帮助了。

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DYWWBD
LV.1
8
2013-02-21 20:41
**此帖已被管理员删除**
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tinge
LV.4
9
2013-02-21 21:47
@DYWWBD
**此帖已被管理员删除**
报告排长,小的初来,不懂你的深意,请明示。
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2013-02-23 22:44
@tinge
报告排长,小的初来,不懂你的深意,请明示。
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