通过VVVF变频器等进行PWM控制时,如左图所示,由于电流值与动作状态始终在变化,因此发生损耗的详细计算需要运用计算机模拟技术等。但是,由于其计算方法过于复杂,在此介绍一下运用近似式进行简略计算的方法。
1)前提条件
在进行计算时,以下列内容为前提条件。
·应为正弦波电流输出三相PWM控制VVVF变频器
·为通过正弦波、三角波比较的PWM控制
·输出电流为理想的正弦波
2)稳态损耗(Psat、PF)的计算方法
IGBT和FWD的输出特性如右图所示,从说明书的数据可以得出近似值。
因此,稳态损耗为:
在此,DT、DF:在输出电流半波上的IGBT及FWD的平均导通率在输出电流半波上的IGBT及FWD的平均导通率为如下图所示的特性。
3) 交换损耗
交换损耗-IC 特性,如右图所示,一般以下式作近似计算。
a、b、c:乘数
Eon′、Eoff′、Err′:额定IC 时的Eon、Eoff、Err 值。
因此,交换损耗如下表示:
·开通损失(Pon)
4) 全发生损耗(总发生损耗)
根据 2)和3)项的计算结果,
IGBT 部发生损耗为:PTr = Psat + Pon + Poff,
FWD 部发生损耗为:PFWD = PF + Prr
实际上,直流电源电压与门极电阻等与说明书记载的内容可能有差异,与 1.2 项采用同样的思路,可作简略计算。