2.5 Расчет снаббера

Снаббер защищает цепь от пробоя напряжения, а в частности защищает силовые транзисторы.

Так как IGBT коммутируется с высокой скоростью, то напряжение U_CE быстро возрастает, особенно при запирании транзистора, и может достичь критического значения, способного вызвать пробой либо коллектора, либо затвора транзистора (последнее возможно, если индуктивность цепей управления IGBT велика). Чтобы минимизировать превышение напряжения (перенапряжение) и предотвратить аварию IGBT требуется установка снаббера (демпфирующей цепи). Типичные схемы снабберов и их особенности рассмотрены в таблице 9.

Таблица №9

	Схема	Особенности
1.		Малое число элементов. Короткий провод снаббера. Большие пульсации тока через электролитический конденсатор.
2.		Малое число элементов. Более длинный провод снаббера, чем в схеме 1. Малые пульсации тока через электролитический конденсатор.
3.		Малое число элементов. Низкие потери мощности. Подходит для средней и малой емкости конденсатора.
4.		Большое число элементов. Большие потери. Перенапряжения могут быть эффективно ограничены.
5.		Большое число элементов. Низкие потери. Подходит для большой емкости конденсатора.

Рассматриваемая схема:

Рис. 13

Выбранная схема обладает рядом преимуществ:

1.Малое число элементов.

2.Низкие потери мощности.

3.Подходит для средней и малой ёмкости конденсатора.

Мощность в резисторе

(Вт) (2.32)

(Вт)

Где, ΔU – напряжение коллектор–эмиттер в установившемся режиме, которое равно напряжению звена постоянного тока преобразователя системы АИН ШИМ.

Выбираем ёмкость снабберной цепи из расчёта 1 мкФ на 100А коммутированного тока. А, значит берём С=3мкФ.

Выбор величины сопротивления производится из условия минимума колебаний тока коллектора при включении IGBT

(Ом) (2.33)

(Ом)

Где, L_Sn – индуктивность цепей снаббера, которая не должна быть более 10 нГн.

Мощность резистора определяется по формуле:

(Вт) (2.34)

Где, - задаёмся равным 51,3 В.

(Вт)

Выбираем высокочастотные резисторы.

По величине сопротивления и мощности реализуется резистор снаббера из четырнадцати двухваттных сопротивлений типа МЛТ-0,8 Ом ± 10%, соединенных параллельно, для получения эквивалентного сопротивления 0,06 Ом мощностью 19,7 Вт.

Собираем резистор R_CH

Рис. 14

Выбор сверхвысокочастотного диода

Снабберный диод выбирается по таблице П5 [11]. Выбираем по току в 20-50 раз меньше среднего тока IGBT транзистора

(А) (2.35)

(А)

напряжение снабберного диода

Выбираем снабберный диод серии MBR 1560 для функциональной электрической схемы АД электропривода с ПЧ. Электротехнические данные отображены в таблице 10.

Таблица №10

Марка	IFV, А	URPM1,B	UFM,B	tвыкл,нс
MBR 1560	15	600	1,5	60

15А > 12,3А;

600В > 513В

Для нашей схемы нам потребуется 1 диод.