提高IGBT并联型逆变器工作频率的一种方法

梁宝明 李丹 张颖辉

（中国船舶重工集团公司第七一二研究所，武汉 430064）

0 引言

IGBT逆变器由于其频率覆盖面广、启动方便、有节能效果等优点，得到了越来越广泛的应用，尤其近几年发展较快。其中IGBT并联型逆变器线路简单可靠，负载适应性强，显示出良好的应用前景，目前正向着大容量、高频化的方向发展。在某些应用领域，要求IGBT并联型逆变器具有较高的工作频率（如100 kHz以上）。

IGBT的开关损耗是限制IGBT逆变器工作频率的一个重要因素[2]，IGBT的开关损耗与开关频越大。因此，即使IGBT开关时间已经满足开关频率的要求，由于受IGBT开关损耗的限制，实际应用中IGBT并联型逆变器工作频率往往达不到负载对频率的要求[2]。

提高逆变器工作频率的方法主要有：

（1）通过IGBT降额使用提高逆变器工作频率。该方法是通过降低IGBT的工作电流来降低其开关损耗，从而允许IGBT工作在较高的开关频率下。但此时逆变器输出功率会降低，需采用并桥法（或并器件法）满足输出功率要求。通过IGBT的电流与IGBT的开关损耗不成正比[3]，如图1所示，随着IGBT工作电流的增大，它对IGBT开关损耗的影响将减小[2]，因此这种方法不能有效地提高逆变器工作频率。

（2）通过倍频电路提高逆变器工作频率。这种方法主要存在线路复杂，调试不方便等缺点。

本文针对IGBT并联型逆变器，提出了采用多桥并联、分时工作来降低IGBT的开关损耗的方法，该方法结构简单，调试方便，通过降低单桥IGBT逆变频率来降低其开关损耗，有效地提高了逆变器工作频率。……