演示文稿變頻器功率器件損耗計(jì)算_第1頁(yè)
演示文稿變頻器功率器件損耗計(jì)算_第2頁(yè)
演示文稿變頻器功率器件損耗計(jì)算_第3頁(yè)
演示文稿變頻器功率器件損耗計(jì)算_第4頁(yè)
演示文稿變頻器功率器件損耗計(jì)算_第5頁(yè)
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(優(yōu)選)變頻器功率器件損耗計(jì)算目前一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)目錄整流二極管損耗計(jì)算IGBT模塊損耗計(jì)算電解電容損耗計(jì)算電抗器損耗計(jì)算反激電源主開(kāi)關(guān)管損耗計(jì)算反激電源變壓器損耗計(jì)算反激電源整流二極管損耗計(jì)算目前二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)變頻器主電路目前三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)整流二極管損耗計(jì)算整流二極管主要是通態(tài)損耗,一個(gè)二極管的損耗表達(dá)式電流較大時(shí),二極管壓降與電流近似成為線(xiàn)性關(guān)系,而二極管一般工作在此區(qū)域,線(xiàn)性近似二極管輸出特性目前四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)整流二極管損耗計(jì)算整流二極管的平均電流計(jì)算

直流電流平均值

整流二極管的電流有效值計(jì)算PFin為輸入功率因數(shù)目前五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)整流二極管損耗計(jì)算輸入功率因數(shù)計(jì)算帶直流電抗器,且直流側(cè)電流連續(xù),電容的紋波電流為Uin為輸入線(xiàn)電壓的有效值,L為直流電抗器的電感量,C為母線(xiàn)電容量直流側(cè)電流不連續(xù),通過(guò)實(shí)測(cè)或仿真得到輸入功率因數(shù)。

目前六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)整流二極管損耗計(jì)算整流二極管起始電壓VF0和通態(tài)電阻rF計(jì)算整流二極管VI特性曲線(xiàn)

目前七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)整流二極管損耗計(jì)算整流二極管起始電壓VF0和通態(tài)電阻rF計(jì)算

在VI特性曲線(xiàn)上尋找2個(gè)點(diǎn)(一般選擇Tvj=150℃或125℃的曲線(xiàn)),器件額定點(diǎn)(VF1,IF1)和實(shí)際應(yīng)用平均電流對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(VF2,IF2),由此可得

進(jìn)一步求得

目前八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算目前九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算IGBT模塊損耗構(gòu)成

IGBT通態(tài)損耗:IGBT開(kāi)關(guān)損耗:

二極管通態(tài)損耗:

二極管關(guān)斷損耗:

目前十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)正弦電流輸出兩電平電壓型PWM逆變器或整流器的IGBT模塊損耗

目前十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)SPWM調(diào)制時(shí)電壓電流波形紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:IGBTQ1電流

目前十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT通態(tài)損耗計(jì)算

IGBT兩端壓降與流過(guò)IGBT的電流近似為線(xiàn)性關(guān)系

IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),電流不連續(xù),且一個(gè)電流周期中只有一半時(shí)間有電流流過(guò),設(shè)IGBT的占空比為

dIGBT,因?yàn)殚_(kāi)關(guān)頻率遠(yuǎn)大于輸出電壓、電流周期,IGBT通態(tài)損耗可以表示為

目前十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT占空比dIGBT計(jì)算

輸出電流采用SPWM調(diào)制,輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓為

以上管IGBT為例,有如下關(guān)系式

目前十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT通態(tài)損耗計(jì)算

Vce0和rCE的獲取方法與整流二極管VF0和rF的獲取方法相同上下管IGBT互補(bǔ)工作,通態(tài)損耗相同。

目前十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT開(kāi)關(guān)損耗計(jì)算

IGBT開(kāi)關(guān)能量與電流近似成線(xiàn)性關(guān)系,當(dāng)母線(xiàn)電壓在IGBT額定工作電壓(600VIGBT為300V,1200VIGBT為600V,1700VIGBT為900V,3300VIGBT為1800V)的±20%范圍內(nèi)時(shí),IGBT開(kāi)關(guān)能量與母線(xiàn)電壓近似成線(xiàn)性關(guān)系,母線(xiàn)電壓一般在這個(gè)范圍內(nèi)。IGBT開(kāi)通能量還與驅(qū)動(dòng)電阻有關(guān),驅(qū)動(dòng)電阻越大,開(kāi)通能量越大,而驅(qū)動(dòng)電阻對(duì)關(guān)斷能量的影響很小。IGBT開(kāi)關(guān)能量還與芯片結(jié)溫有關(guān),結(jié)溫越高,開(kāi)關(guān)能量越大,一般取125℃結(jié)溫的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。

目前十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT開(kāi)關(guān)損耗計(jì)算

實(shí)際計(jì)算時(shí),通過(guò)查一定結(jié)溫下驅(qū)動(dòng)電阻與開(kāi)關(guān)能量的關(guān)系曲線(xiàn)獲得額定工作電壓、電流下的開(kāi)關(guān)能量,然后通過(guò)下式計(jì)算實(shí)際工作電壓、電流下的開(kāi)關(guān)能量

Ic用IGBT電流在一個(gè)電源周期內(nèi)的平均值代替

目前十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT開(kāi)關(guān)損耗計(jì)算

上下管IGBT互補(bǔ)工作,開(kāi)關(guān)損耗相同。目前十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)二極管通態(tài)損耗計(jì)算

二極管兩端壓降與流過(guò)二極管的電流近似為線(xiàn)性關(guān)系

與IGBT一樣,二極管也工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),電流不連續(xù),且一個(gè)電流周期中只有一半時(shí)間有電流流過(guò),設(shè)二極管的占空比為

dDIODE,二極管通態(tài)損耗可以表示為

目前十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)二極管占空比dDIODE計(jì)算二極管通態(tài)損耗VF0和rF的獲取方法與整流二極管相同

上下二極管互補(bǔ)工作,通態(tài)損耗相同。目前二十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)二極管關(guān)斷損耗計(jì)算

二極管關(guān)斷損耗與電壓、結(jié)溫的關(guān)系與IGBT一致,但與驅(qū)動(dòng)電阻成反比,驅(qū)動(dòng)電阻越大,關(guān)斷能量越小。二極管關(guān)斷能量與電流不是線(xiàn)性關(guān)系。

目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)二極管關(guān)斷損耗計(jì)算

因二極管關(guān)斷能量與電流不是線(xiàn)性關(guān)系,通過(guò)查一定結(jié)溫下驅(qū)動(dòng)電阻與關(guān)斷能量的關(guān)系曲線(xiàn)獲得額定工作電壓、電流下的開(kāi)關(guān)能量,然后通過(guò)下式計(jì)算實(shí)際工作電壓、電流下的關(guān)斷能量

關(guān)斷損耗

上下二極管互補(bǔ)工作,關(guān)斷損耗相同。目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)采用SVPWM調(diào)制時(shí)輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓波形

目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)采用SVPWM調(diào)制時(shí)的損耗SVPWM調(diào)制相當(dāng)于基波SPWM調(diào)制加20%3次諧波調(diào)制,即輸出電壓為

目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)采用SVPWM調(diào)制時(shí)的損耗IGBT通態(tài)損耗二極管通態(tài)損耗

IGBT和二極管的開(kāi)關(guān)損耗與SPWM調(diào)制相同。

目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)IGBT模塊總損耗n為模塊中封裝的IGBT數(shù)量

目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(兩電平)計(jì)算實(shí)例

結(jié)論SPWM調(diào)制與SVPWM調(diào)制損耗差異很??;

帶電抗器測(cè)試的損耗比帶電機(jī)測(cè)試的損耗小。

目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)正弦電流輸出三電平電壓型PWM逆變器或整流器的IGBT模塊損耗

目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)工作方式1(io>0且vo>0)

目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)工作方式2(io>0且vo<0)

目前三十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)工作方式3(io<0且vo<0)

目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)工作方式4(io<0且vo>0)

目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT1電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:IGBTT1電流目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT2電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:IGBTT2電流目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT3電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:IGBTT3電流目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT4電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:IGBTT4電流目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D1、D2電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:二極管D1、D2電流目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D3、D4電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流綠色:二極管D3、D4電流目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D5電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:二極管D5電流目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D6電流波形

紅色:輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓青色:輸出電流藍(lán)色:二極管D6電流目前四十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT1占空比計(jì)算

IGBTT1只在io>0且vo>0時(shí)有電流流過(guò),設(shè)IGBTT1的占空比為

dT1,有如下占空比關(guān)式系二極管D1、D2占空比計(jì)算二極管D1、D2只在io<0且vo>0時(shí)有電流流過(guò),占空比計(jì)算公式與IGBTT1相同,即

目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT4占空比計(jì)算

IGBTT4只在io<0且vo<0時(shí)有電流流過(guò),設(shè)IGBTT4的占空比為

dT4,有如下占空比關(guān)式系二極管D3、D4占空比計(jì)算二極管D3、D4只在io>0且vo<0時(shí)有電流流過(guò),占空比計(jì)算公式與IGBTT4相同,即

目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D5占空比計(jì)算

二極管D5在io>0時(shí)一直開(kāi)關(guān)工作,在vo>0時(shí)與IGBTT1互補(bǔ)工作,在vo<0時(shí)與二極管D3、D4互補(bǔ)工作,因此占空比為二極管D6占空比計(jì)算

二極管D6在io<0時(shí)一直開(kāi)關(guān)工作,在vo<0時(shí)與IGBTT4互補(bǔ)工作,在vo>0時(shí)與二極管D1、D2互補(bǔ)工作,因此占空比為

目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT2占空比計(jì)算IGBTT2在IGBTT1工作時(shí)一直導(dǎo)通,在二極管D3、D4工作時(shí)與D3、D4互補(bǔ)導(dǎo)通,占空比為IGBTT3占空比計(jì)算

IGBTT3在IGBTT4工作時(shí)一直導(dǎo)通,在二極管D1、D2工作時(shí)與D1、D2互補(bǔ)導(dǎo)通,占空比為

目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT1、T4通態(tài)損耗計(jì)算

目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)IGBTT2、T3通態(tài)損耗計(jì)算

目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D1、D2、D3、D4的通態(tài)損耗

目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)二極管D5、D6的通態(tài)損耗

目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)開(kāi)關(guān)損耗

IGBTT1、T4在半個(gè)電源周期中的開(kāi)關(guān)工作的時(shí)間較長(zhǎng),二極管D5、D6在半個(gè)電源周期中一直開(kāi)關(guān)工作,其他管子的開(kāi)關(guān)工作時(shí)間很短,為簡(jiǎn)化計(jì)算,可假設(shè)T1、T2、D5、D6在半個(gè)電源周期中一直開(kāi)關(guān)工作,其他管子不開(kāi)關(guān)工作,開(kāi)關(guān)損耗計(jì)算公式與兩電平逆變器相似,只是管子兩端電壓是母線(xiàn)電壓的一半,計(jì)算公式如下

目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)SVPWM調(diào)制時(shí)的損耗SVPWM調(diào)制時(shí)輸出對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓波形

與兩電平相同,SVPWM調(diào)制與SPWM調(diào)制損耗差異很小。

目前五十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)一個(gè)橋臂的總損耗

目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)IGBT模塊損耗計(jì)算(三電平)計(jì)算實(shí)例結(jié)論

三電平拓?fù)溟_(kāi)關(guān)器件總損耗比兩電平少,使用三電平拓?fù)淇梢蕴嵘到y(tǒng)的效率;

目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算損耗計(jì)算公式

ESR:額定頻率(100Hz或120Hz)和一定溫度(20℃或25℃)下電容等效串聯(lián)阻抗,ESR隨溫度升高而降低,使用20℃或25℃下的值計(jì)算的損耗偏大。

IC:電容紋波電流折算到額定頻率下的有效值紋波電流折算系數(shù)(舉例)

頻率(Hz)50/601203001k≥10k系數(shù)kf0.711.11.31.4目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算紋波電流換算方法

將紋波電流進(jìn)行傅里葉分解,得到不同頻率下正弦分量的有效值IC(f),IC(n)為頻率紋波電流換算后的有效值,有如下關(guān)系式

目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算二極管整流濾波電容紋波電流計(jì)算帶直流電抗器,且直流側(cè)電流連續(xù),電容的紋波電流為Uin為輸入線(xiàn)電壓的有效值,L為直流電抗器的電感量,C為母線(xiàn)電容量,此時(shí)IC的主要頻率成分是6倍和12倍的電源頻率。

直流側(cè)電流不連續(xù),電容紋波電流通過(guò)仿真或?qū)崪y(cè)得到,此時(shí)IC的頻率成分比較豐富,為6*n(n=1,…,10)倍的電源頻率。

目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例380V55kW機(jī)型使用5600uF400V電容四個(gè),兩串兩并,該電容在120Hz,25℃下的ESR為26m?。不帶直流電抗器,仿真得到一個(gè)電容的電流波形如下

目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例

各頻率成分電流有效值及折算折算后總紋波電流有效值

電容損耗

f(Hz)30060090012001500180021002400IC(f)(A)5723128.75.44.432.6kf1.11.11.31.31.31.31.31.3IC(n)(A)51.820.99.26.74.23.42.32目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例帶200uH直流電抗器,仿真得到一個(gè)電容的電流波形如下

目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電解電容損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例

各頻率成分電流有效值及折算折算后總紋波電流有效值

電容損耗

f(Hz)300600IC(f)(A)363.6kf1.11.1IC(n)(A)32.73.3目前六十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算電抗器損耗包含銅損和鐵損,即線(xiàn)包損耗和鐵心損耗銅損RL(DC):線(xiàn)包的直流阻抗IL:流過(guò)線(xiàn)包的電流有效值鐵損

W/kg:鐵芯的每公斤損耗WFe:鐵芯重量

目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算W/kg的獲取方法W/kg與頻率f以及磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量?B有關(guān),在已知f和?B的情況下,可以查鐵芯的損耗曲線(xiàn)獲得W/kg,也可以通過(guò)下式近似計(jì)算

Ptest:鐵芯數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的在測(cè)試磁感應(yīng)強(qiáng)度和頻率下的每公斤損耗值

α,β:損耗隨頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的系數(shù),與鐵芯材料有關(guān)

鐵芯中磁通的頻率成分不止一種時(shí),鐵芯損耗是各頻率鐵芯損耗之和

目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算硅鋼片的Ptest、

α、βPtest可以從硅鋼片的牌號(hào)中獲得舉例:

類(lèi)型牌號(hào)測(cè)試頻率測(cè)試磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)取向硅鋼片新:厚度值的100倍+代號(hào)+鐵損值的100倍舊:代號(hào)+鐵損值的100倍-厚度值的100倍50/60Hz1.5T取向硅鋼片50/60Hz1.7T類(lèi)型牌號(hào)W/kg厚度無(wú)取向硅鋼片50W470(DW470-50)4.7W/kg0.5mm取向硅鋼片30Q130(DQ130-30)1.3W/kg0.3mm目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算硅鋼片的Ptest、

α、β

正弦波條件下,硅鋼片的磁滯損耗與頻率成正比,與磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比,渦流損耗與頻率的平方成正比,與磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比。磁滯損耗和渦流損耗所占比重隨頻率變化,下圖是渦流損耗所占百分比與頻率的關(guān)系曲線(xiàn),可見(jiàn)低頻下主要是磁滯損耗,高頻下主要是渦流損耗。

α、β是綜合系數(shù),在低頻下取α=1.2,β=2,高頻下取α=β=2

目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的計(jì)算

L:電感量,單位mH;?Bf:頻率為f的電流引起的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量,單位T;IL(f):頻率為f的電流峰值,單位A;N:線(xiàn)圈匝數(shù);Ae:鐵芯截面積,單位mm2。鐵芯重量計(jì)算

VFe:鐵芯體積,m3;

ρFe:鐵芯密度,硅鋼片一般為7650kg/m3

目前六十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例380V37kW變頻器輸入電抗器的電感量為0.16mH,線(xiàn)包直流電阻為12m?,鐵芯截面積900mm2,匝數(shù)20,鐵芯體積5.274×10-4m3,使用硅鋼片型號(hào)DW470-50。滿(mǎn)載時(shí)電流波形如下

目前六十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)電抗器損耗計(jì)算計(jì)算實(shí)例

目前六十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)反激電源主電路目前六十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)反激電源MOS管損耗計(jì)算MOS管損耗構(gòu)成

通態(tài)損耗、開(kāi)關(guān)損耗、驅(qū)動(dòng)損耗Vdc:輸入直流電壓Vo(1):主反饋輸出電壓Rdson:MOS管通態(tài)電阻fs:開(kāi)關(guān)頻率Ids:MOS管電流有效值Ipk:原邊電流峰值Po:總輸出功率Ib:MOS管導(dǎo)通時(shí)原邊電流最小值

δ:電源效率Vds:MOS管兩端電壓Lm:原邊電感量Np:原邊匝數(shù)D:占空比Vf(1):主反饋整流二極管正向壓降Ns(1):主反饋副邊匝數(shù)目前七十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)反激電源MOS管損耗計(jì)算MOS管通態(tài)損耗

斷續(xù)模式:連續(xù)模式:

目前七十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)反激電源MOS管損耗計(jì)算MOS管開(kāi)關(guān)損耗

目前七十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十六點(diǎn)反激電源MOS管損耗計(jì)算MOS管開(kāi)關(guān)損耗開(kāi)通損耗:包括開(kāi)通過(guò)程中電壓電流重疊引起的損耗和MOS管輸出電容Coss能量通過(guò)MOS管泄放引起的損耗。由于開(kāi)通時(shí)MOS管的電流較小(斷續(xù)模式時(shí)電流為0),一般只計(jì)算Coss能量泄放損耗。關(guān)斷損耗:只計(jì)算密勒平臺(tái)期間的損耗,設(shè)密勒電容電荷為Qgd,MOS管驅(qū)動(dòng)電阻為Rg。

目前七十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編

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