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为什么IGBT导通时间越长,输出电流越大 点击：2769 | 回复：6



belion

    
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发表于：2014-01-02 16:42:09
楼主

变频器/驱动器上用PWM脉冲宽度来控制IGBT导通时间,脉冲宽度越大,IGBT导通时间越长,输出电流越大.这是为什么,能否图示一下导通时间与输出电流的关系?谢谢!

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研讨会宣传员_3259

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发表于：2014-01-02 20:49:20
1楼

占空比不同，电流不同：比如说占空比为100%电流为100A，则占空比为50%电流就是50A；占空比20%，电流就是20A。

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第五纪冰川

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发表于：2014-01-03 08:29:28
2楼

那是因为电动机是感性的，感性负载电流不能突变，电机电流与igbt导通时间有一个函数关系。

你用电路仿真软件搭一个RL串联电路，再接一个型号发生器，选择合适的频率。调节信号发生器的占空比就能非常直观的看到结果了。

你也可以百度以下pwm开关电源原理分析的论文，虽有区别，但相似，足以让你了解。

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belion

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发表于：2014-01-03 09:45:43
3楼

引用 第五纪冰川 的回复内容： 那是因为电动机是感性的，感性负载电流不能突变，电机电流...

是否可以这样定性的理解，随着导通时间的增大，输出电流逐渐增大直至平稳在最大值，但即使脉冲宽度最大的情况，IGBT导通的时间也不足以使电流达到最大值，对应不同的脉宽，电流值都在上升的斜坡上。

谢谢！

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刘志斌

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发表于：2014-01-03 10:38:12
4楼

1、如图，电机绕组是个电感线圈，它对电流的阻碍作用分为两部分：

1）线圈的导线电阻r；

2）感抗XL；

2、感抗XL=2πfL，与电源电压的频率成正比，频率越高，周期越短，感抗XL越大；

3、当图中的开关闭合的时间等于T时，线圈感抗XL将变小至零，对电流的阻碍作用只有导线的电阻r，这时电流达到最大值Im=U/r；

4、当图中的开关闭合的时间越短时，线圈的感抗XL将增大，线圈的电流越小，也就是IGBT的脉冲宽度越小，线圈的电流越小；

5、这就是“变频器/驱动器上用PWM脉冲宽度来控制IGBT导通时间，脉冲宽度越大，IGBT导通时间越长，输出电流越大。”的原因！

 

 

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第五纪冰川

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发表于：2014-01-03 11:15:50
5楼

回复内容：

对： belion 引用 第五纪冰川 的回复内容： 那是因为电动机是感性的... 内容的回复！

我也是这么理解的，但对变频器不确定，因为电机负载比较特殊。

但对于输出正弦波的UPS来说，就必须依靠输出电抗器来完成这个任务，配合滤波电容，就能够得到比较完美的正弦波电压。

而电压型 变频器带电机，由于加到电机上的是宽度不同的直流总线电压，而电机电流却接近正弦波，那么我也认为就是你说的这个原因。

和刘老师理解不同的是，我认为电流是线性上升的。至少会把脉宽限制在线性之内，否则会造成激磁饱和。

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刘志斌

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发表于：2014-01-03 12:56:39
6楼

引用 第五纪冰川 的回复内容：

 和刘老师理解不同的是，我认为电流是线性上升的。至少会把脉宽限制在线性之内，否则会造成激磁饱和。

1、铁芯线圈的电感L与铁芯的磁导率μ有关，磁导率μ越高，电感L越大；

2、 所以铁芯线圈的电感L不是一个常值，当铁芯偏离磁化曲线磁导率最大处，电感L会迅速下降，这样在电源频率或周期一定时，铁芯线圈的感抗XL会因电感L下降而迅速下降；

3、这样铁芯线圈的电流与开关闭合的时间不是线性关系，当开关闭合的时间足够长时，电机电流足够大时，感抗迅速减小至零，影响电流大小的转化为电阻r；

4、这样铁芯线圈的电流与开关闭合的时间不是线性关系，当开关闭合的时间足够小时，电机电流足够小时，影响电流大小的是感抗XL，开关闭合的时间与电流呈线性关系！

5、当然变频器通过调控IGBT导通时间、脉冲宽度来调控电机电流，脉冲宽度或者电流大小应该工作在线性区间；

 

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