三相变频电源如何优化

直流母线的设计:
目前国内中小功率变频电源的功率母线主要有以下几种：
1.宽度2、3cm，厚度2、3mm的窄铜条，适用于中功率的变频电源，缺点是寄生电感大。
2.印刷电路板母线主要用于小功率的变频电源，缺点是通过的电流小。
3.圆铜导线是最常用的功率母线，适用于中功率变频电源，缺点是寄生电感大。
迭层功率母线基于电磁场理论，把连线做成扁平截面，在同样截面下做得越薄越宽，它的寄生电感越小，相邻导线内流过相反的电流，其磁场抵消，也可使寄生电感减小。所谓迭层功率母线是以又薄又宽的铜排形式迭放在一起，各层之间用高绝缘强度的材料隔离，整个母线极之间的距离比较一致，以减少互感，各层铜排都在所需要的端子位置处同其他层可靠绝缘地引出，使所具有不同电位的端子表露在同一平面上，以便于把主电路中的所有器件与之相连。使用迭层功率母线将IGBT和整流管等模块、散热器、电容器组合在一起，迭层功率母线与器件之间的连接是用不同的端子和插接件等来完成的，以便相连接时的接触表面与母线之间的接触电阻非常小，也使得寄生电感成数量级地减小，从而使Ldi/dt的过电压应力降至最低，保证装置工作在最佳状态。

随着功率的加大，以上功率母线就不适合了，会带来一些问题， 大功率变频电源的功率器件在开关过程中，由于从直流储能电容至IGBT器件之间的直流母线上的寄生电感和IGBT模块自身电感的影响，会产生很高的尖峰电压，这种尖峰电压，会使器件过热，甚至有时使IGBT失控并超过器件的额定安全工作区而损坏。因而，必须将开关过程中产生的尖峰电压限制在允许范围内，降低尖峰电压一般有两种方法：一是通过增加栅极驱动电阻来减小di/dt,但选择合适的栅极驱动电阻很困难，若驱动电阻太大，导致dv/dt减小，开通时间和关断时间延长，增加了开关损耗；二是减小直流回路功率母线的分布电感。由于上述几种功率母线都存在着不同的缺点，为此采用迭层功率母线。
二、整流电路的改进:
对三相输入的变频电源，一般采用三相桥式不可控整流，直流侧采用电容滤波。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同，因而基波功率因数接近1。但其输入电流的谐波分量却很大，给电网造成严重污染，也使得总的功率因数很低。谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。谐波还会对邻近的系统产生干扰，重者使系统无法正常工作。

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