4 优化后母排仿真与实验结果
4.1 有限元软件分析结果
图7为实际优化后使用的h桥母线排结构,在考虑到电流路径和电容端子方向及其他优化方式后,使用有限元分析软件ansoft对其表面电流分布进行了仿真。仿真结果如图8所示。由图8中可以看出,除母线排开孔处由于涡流效应导致的电流分布不均匀以外,整个母线排的电流分布比较均匀,由此造成的杂散电感经过有限元软件直接提取结果为21nh,可以满足工业要求。
4.2 实验验证结果
本节主要通过实验进行典型布局下的母线排igbt过电压波形与采用优化后布局的比较,如图9所示。实验使用80kva/400v变流器系统。图10和图11为实验得到的igbt过电压波形,其中图11为采用典型布局的h桥母线排中测得的igbt过电压波形,图11为采用优化后布局的母线排中测得的igbt过电压波形。由图中可以看出新型母线排布局有良好的抑制过电压效果。
5 结束语
本文以80kva/400a变流器系统为例,设计了一种新型的叠层母排,得到了以下结论:
(1)新型叠层母线的应用使得各器件具有良好的关断特性,可以减少吸收电容的使用个数,缩小系统体积,具有良好的电磁兼容特性;
(2)叠层母线的布局中应注意电流路径、电容端子布局等问题,可以有效的减少杂散电感,提高系统的抑制过电压能力。