- 牵引变流器直流母排杂散电感的建模、分析及设计
- 朱艺锋
- 674字
- 2025-02-17 20:51:18
2.6 实验验证
对FZ1500R33HE3构成的Buck电路进行试验和仿真,负载为感性,电路原理图及参数如图2-33所示,其中支撑电容的杂散电感用Fluke的PM6304电桥测得,母排杂散电感根据实际的母排结构由Q3D仿真得到。T1管的驱动脉冲的脉宽为25μs,两脉冲间隔为2.5ms。
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图2-33 用于验证模型的试验及仿真Buck电路图及参数
仿真和实验结果比较如图2-34~图2-37所示。仿真波形的纵坐标刻度与测试波形相同,时间刻度稍有差别。图2-34和图2-35分别为第一个脉冲和第二个脉冲对应的开关过程波形,可见第一个脉冲对应的开通电流几乎没有冲击,而第二个脉冲对应的开通电流有较大冲击,过冲电流约500A,这是由T2的反并联续流管D2的反向恢复关断过程中产生的反向恢复电流过冲造成的。第一个脉冲使T1导通时,D2一直处于关断状态,没有反向恢复关断过程。而第二个脉冲使T1导通之前,D2一直处于正向导通续流状态;当T1导通后,D2承受反向电压进入反向恢复关断过程。
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图2-34 第一个脉冲对应的开关过程波形
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图2-35 第二个脉冲对应的开关过程波形
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图2-36 第二个脉冲对应的开通细节波形
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图2-37 第二个脉冲对应的关断细节波形
从图2-34和图2-35中还可以看到,两个脉冲对应的IGBT关断过程中,IGBT的端电压波形均有电压过冲现象,这是由线路中的杂散电感在T2电流快速下降时产生的感应电压引起的。
图2-36和图2-37分别为第二个脉冲对应的开通和关断波形,比较仿真和实验结果发现,两者在开通过程中的电流冲击、电压凹陷处以及关断过程中的电压冲击等方面较吻合,证明仿真模型具有一定的准确性和适用性。其中图2-36中所示的IGBT开通过程中端电压的下降波形存在振荡,和仿真波形不一致,原因可能是栅极充电电阻Rg选得较小或是栅极寄生电感Lg较大引起栅极回路振荡[13]。