bsm逆变器



两相电路分火线零线吗

两相电路分火线零线的。

目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变 频器为通用，其主回路图，它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然 还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1）整流电路 如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥 式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻 网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最 大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电 动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出 的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电 路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随 的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通 常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司 生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正 电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电 动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。

两相电分零线火线吗

两相电路需要区分火线和零线。

目前，大多数通用型变频器采用的是交—直—交型变频器，尤其是电压器变频器，其主回路图是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换）、直流滤波电路（能耗电路）和逆变电路（直—交变换）组成，还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

1）整流电路：如图1.2所示，通用变频器的整流电路由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源通常需要经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。这些网络的作用是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，防止损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路：逆变器的负载通常是感性负载的异步电动机。无论异步电动机处于电动还是发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间总会存在无功功率的交换，这种无功能量需要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属于直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到滤波的作用。通用变频器直流滤波电路通常使用大容量铝电解电容，由多个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。由于电解电容器容量存在较大离散性，它们的电压不相等。因此，每个电容器并联一个阻值相等的均压电阻，以消除离散性的影响。电容器的寿命严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路：逆变电路在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，因此逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路。通过有规律地控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。例如，三菱公司生产的IPMPM50RSA120、富士公司生产的7MBP50RA060、西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能包括欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量也需要提供通道。

变频器是怎么工作的？轻松了解其中门道

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力控制设备，其工作原理及构成如下：

工作原理

变频器通过控制电路来控制主电路，将工频电源转换成任意频率、任意电压的交流电源，以调整电机功率、实现变速运行，减少调速时的功率损失。具体过程为：主电路中的整流器先将交流电转变为直流电，直流中间电路对直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电。部分变频器还会在电路内加入CPU等部件进行必要的转矩运算。

基本构成

变频器主要由整流器、中间电路、逆变电路、控制电路四个部分组成。

整流器

通用变频器的整流电路通常由三相桥式整流桥组成。其功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后，为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端，该网络可吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，避免损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200 - 1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

中间电路

有三种类型：一是将整流电压变换成直流电流；二是使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用；三是将整流后固定的直流电压变换成可变的直流电压。

可看作是一个能量的存储装置，电动机可通过逆变器从中间电路获得能量。在使用电源逆变器时，中间电路由一个大的电感线圈构成，只能与可控整流器配合使用，电感线圈将整流器输出的可变电流电压转换成可变的直流电流，电机电压大小取决于负载大小。

中间电路的滤波器可减小直流电压和电流的波动，对整流电路的输出进行滤波。滤波器的电容和电感使输出电压在给定频率下维持一定，从而得到所需的耐压值和容量。此外，中间电路还能根据电路设计提供一些附加功能。

逆变电路

作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源，其输出就是变频器的输出，是变频器的核心电路之一。

最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律地控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可得到任意频率的三相交流输出。

通常中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路，如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。

逆变电路中都设置有续流电路，其功能是当频率下降时，为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道，也为逆变过程中寄生电感释放能量提供通道。此外，为避免同一桥臂上的两个开关同时处于开通状态出现短路现象并烧毁换流器件，实际通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路正常工作并在发生意外情况时对换流器件进行保护。

控制电路控制电路将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时接收来自这部分的信号，具体被控制的部分取决于各个变频器的设计。

变频器通过调整电源的电压和频率，能达到节能、调速的目的，还具备过流、过压、过载保护等多种保护功能，在变频节能、自动化系统、提高工艺水平和产品质量、实现电机软启动等方面有广泛应用。

全SiC功率模块开关损耗的详解---基础篇(17)；

全SiC功率模块的开关损耗显著低于传统IGBT模块，且在高频应用中优势更为突出。以下从基础特性、对比数据、技术迭代三个层面展开详解：

一、全SiC功率模块的开关损耗基础特性

全SiC功率模块的核心优势在于大幅降低开关损耗，且开关频率越高，总体损耗降低越显著。其低损耗特性源于SiC材料的物理优势：

高击穿电场强度：SiC的击穿场强是Si的10倍，可实现更薄的漂移层厚度，从而降低导通电阻和开关损耗。高电子迁移率：SiC的电子迁移率是Si的3倍，开关速度更快，减少开关过程中的能量损耗。低开关恢复损耗：SiC肖特基势垒二极管（SBD）无反向恢复电流（Irr），恢复损耗（Err）几乎为零，而IGBT模块的恢复损耗显著。图1：1200V/300A全SiC模块（BSM300D12P2E001）与IGBT的开关损耗对比（左为规格值，右为PWM逆变器仿真）二、全SiC与IGBT的损耗对比数据1. 规格值对比（1200V/300A模块）开关导通损耗（Eon）：全SiC模块显著低于IGBT。开关关断损耗（Eoff）：全SiC模块显著低于IGBT。恢复损耗（Err）：全SiC模块因无Irr而几乎为零，IGBT模块Err较高。总开关损耗降低比例：全SiC模块较IGBT降低77%。2. PWM逆变器仿真对比（以5kHz和30kHz为例）5kHz条件：

全SiC模块总体损耗降低约22%，其中橙色部分（开关损耗）占主要降低比例。

30kHz条件：

IGBT模块开关损耗大幅增加（高速开关难题），全SiC模块开关损耗增加比例远低于IGBT。

全SiC模块总体损耗降低约60%。

图2：5kHz与30kHz下全SiC与IGBT的总体损耗对比（橙色为开关损耗）三、第三代SiC沟槽MOSFET的迭代升级

ROHM率先量产沟槽结构SiC-MOSFET，进一步优化开关损耗：

第二代DMOS结构：较IGBT降低约60%开关损耗。第三代沟槽结构：在第二代基础上再降低约42%，较IGBT降低约77%。图3：1200V/180A模块中IGBT、第二代SiC、第三代SiC的开关损耗对比四、技术优势总结低损耗特性：全SiC模块的Eon、Eoff、Err均显著低于IGBT，尤其Err几乎为零。高频适应性：开关频率越高（如30kHz），全SiC模块的损耗优势越明显（较IGBT降低60%），而IGBT在高频下损耗激增。高速开关能力：全SiC模块可实现IGBT难以胜任的高速开关（如30kHz以上），同时保持低损耗。五、应用场景

全SiC功率模块的低损耗和高频特性使其适用于：

新能源汽车：电机驱动、充电桩（高频开关减少散热需求）。光伏逆变器：提高转换效率，降低系统成本。工业电源：高频化设计缩小设备体积，提升功率密度。

全SiC功率模块通过材料特性和结构创新，在开关损耗领域实现突破，为高频、高效电力电子应用提供了核心解决方案。

数字万用表测量IGBT的方法(逆变器）

使用数字万用表测量逆变器中IGBT的方法如下（以Infineon IGBT BSM75GB170DN2和胜利VC890D万用表为例）：

测量步骤

将万用表置于二极管档位确保万用表功能切换至二极管测试模式，此模式可测量正向压降并判断导通状态。

C2E1极与其他极的测量

正向测试：红表笔接C2E1脚，黑表笔分别接其他电极。

与C1极之间应有0.46V压降，其他极（E1、E2、G1、G2）均为无穷大（不导通）。

反向测试：黑表笔接C2E1脚，红表笔分别接其他电极。

与E2极之间应有0.45V压降，其他极均为无穷大。

E2极与其他极的测量

正向测试：红表笔接E2极，黑表笔分别接其他电极。

与C1极之间应有0.8V压降，与E1极之间应有0.45V压降，其他极（G1、G2）均为无穷大。

反向测试：黑表笔接E2极，红表笔分别接其他电极。

所有极均应为无穷大（不导通）。

C1极与其他极的测量

正向测试：红表笔接C1极，黑表笔分别接其他电极。

所有极均应为无穷大（不导通）。

反向测试：黑表笔接C1极，红表笔分别接其他电极。

与E1极之间应有0.45V压降，与E2极之间应有0.85V压降，其他极（G1、G2）均为无穷大。

关键判断标准

正常IGBT：测量结果需严格符合上述压降值和导通关系。若某极间压降异常或导通状态不符，可能存在击穿或开路故障。

故障案例：如富士IGBT模块的G1和C1之间击穿，会导致其他极正常但G1-C1间短路（压降为0或接近0），同时可能引发驱动电路和保护电路损坏。

注意事项

电容放电：测量前需等待逆变器电容组完全放电，避免残留电压损坏万用表或引发触电。

模块更换：若IGBT损坏，需同步检查驱动电路和保护电路（如案例中驱动部分器件也损坏），防止新模块再次失效。

表笔接触：确保表笔与电极接触良好，避免因接触不良导致测量误差。

通过以上方法，可系统判断IGBT的健康状态，为逆变器维修提供可靠依据。

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