IGBT 模塊上有一個(gè)“續流二極管”。它有什么作用呢？

答：當 PWM 波輸出的時(shí)候，它是維持電機內的電流不斷用的。

 

在說(shuō)明變頻器逆變原理的時(shí)候，用的一個(gè)電阻做負載。

 

 

 

電阻做負載，它上面的電流隨著(zhù)電壓有通斷而通斷，上圖所示的原理沒(méi)有問(wèn)題。但變頻器實(shí)際是要驅動(dòng)電機的，接在電機的定子上面，定子是一組線(xiàn)圈繞成的，就是“電感”。

 

電感有一個(gè)特點(diǎn)：它的內部的電流不能進(jìn)行突變。所以當采用 PWM 波輸出電壓波形時(shí)，加在電機上的電壓就是“斷斷續續”的，這樣電機內的電流就會(huì )“斷斷續續”的，這就給電機帶來(lái)嚴重的后果：由于電感斷流時(shí)，會(huì )產(chǎn)生反電動(dòng)勢，這個(gè)電動(dòng)勢加在 IGBT 上面，對 IGBT 會(huì )有損害。解決的辦法：在 IGBT 的 CE 極上并聯(lián)“續流二極管”。有了這個(gè)續流二極管，電機的電流就是連續的。

 

具體怎么工作的呢？

 

如下圖，負載上換成了一個(gè)電感 L。當 1/4 開(kāi)通時(shí)，電感上會(huì )有電流流過(guò)。

 

 

 

然后 PWM 波控制 1/4 關(guān)斷，這樣上圖中標箭頭的這個(gè)電路中就沒(méi)有電流流過(guò)。由于電感 L 接在電路中，電感的特性，電流不能突然中斷，所以電感中此時(shí)還有電流流過(guò)，同時(shí)因為電路上電流中斷了，導致它會(huì )產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢，這個(gè)反電動(dòng)勢將通過(guò) 3 的續流二極管加到正極上，由于正極前面有濾波電容，這個(gè)反電動(dòng)勢可以對電容進(jìn)行充電。這樣，正極的電壓也不會(huì )上升。如下圖：

 

 

 

坦白說(shuō)，上面的這個(gè)解釋節我寫(xiě)得不是很有信心，我希望有高人出來(lái)指點(diǎn)一下。歡迎朋友在評論中留言。

 

我會(huì )在后面寫(xiě)《變頻器的輸出電流》一節中，通過(guò)實(shí)際的電流照片，驗證這個(gè)二極管的作用。

 

現在來(lái)解釋在《變頻器整流部分元件》中說(shuō)，在《電流整流的方式分類(lèi)》中講的“也可以用 IGBT 進(jìn)行整流”有問(wèn)題的。

 

IGBT,通常就是一個(gè)元件，它不帶續流二極管。即是這個(gè)符號：

 

 

 

商用 IGBT 模塊，都是將“IGBT+續流二極管”集成在一個(gè)整體部件中，即下面的這個(gè)符號。

 

 

 

在工廠(chǎng)中，我們稱(chēng)這個(gè)整體部件叫 IGBT，不會(huì )說(shuō)“IGBT 模塊”。

 

我們可以用“IGBT 模塊”搭接一個(gè)橋式整流電路，利用它的續流二極管實(shí)現整流。

 

這樣，我們說(shuō)：IGBT 也可以進(jìn)行整流，也沒(méi)有錯。但它的實(shí)質(zhì)，還是用的二極管實(shí)現了整流。

 

既然是用了“IGBT 模塊”上的“續流二極管”整流，為什么不直接用“二極管”呢？

 

答案是：這一種設計是利用“IGBT”的通斷來(lái)治理變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的“諧波”，這個(gè)原理以后寫(xiě)文再講。