變頻驅(qū)動器VFD和 IGBT逆變器浪涌過電壓保護(hù)器件選型

眾所周知，在所有工業(yè)控制系統(tǒng)中，變頻驅(qū)動器(VFD)和IGBT逆變器通常安裝在電動機的前端，以調(diào)節(jié)速度并節(jié)省能源。根據(jù)不同的輸入電壓要求，逆變器通常分為低壓(110V、220V、380V等)、中壓(690V、1140V、2300V等)或高壓(3KV、3.3KV、6KV、6.6KV、10KV等)。

由于變頻驅(qū)動器(VFD)和逆變器是提供電源的關(guān)鍵組件，為此它們的性能和可靠性對于不間斷電源來說是至關(guān)重要的。接下來，電路保護(hù)元器件廠家東沃電子DOWOSEMI要介紹的是在惡劣條件下，如何確保變頻驅(qū)動器(VFD)和逆變器的可靠性？東沃電子資深技術(shù)團(tuán)隊設(shè)計的變頻驅(qū)動器（VFD）和 IGBT逆變器過壓保護(hù)方案，如下圖所示：

從東沃變頻驅(qū)動器（VFD）和 IGBT逆變器過壓保護(hù)方案圖中可知，橙色方框用于交流線路熔斷器，提供過流或短路保護(hù)。藍(lán)色方框用于防止雷電或電源諧波電壓中斷的金屬氧化物壓敏電阻MOV，壓敏電阻由于其高功率性能而被廣泛用高壓交流電路。壓敏電阻額定值怎么選取選用選型呢？這將取決于浪涌電流的預(yù)期水平和所涉及的交流線路電路拓?fù)洹?/p>

如果按照圖中所示，連接AC 380V電源，為了滿足3KA，8 / 20μs的雷電浪涌要求，可以選用三個20D391K壓敏電阻用于線對線(差模)保護(hù)，單個壓敏電阻可用于線對地（共模）保護(hù)，三個壓敏電阻以星形連接并與另一個陶瓷氣體放電管2R600A(I)-N分開將增強線到線和線到地保護(hù)。當(dāng)然，壓敏電阻選型時，還必須考慮鉗位電壓。對于這種情況，當(dāng)兩個20D391K壓敏電阻串聯(lián)連接以提供差動保護(hù)時，它們產(chǎn)生的鉗位電壓約為1400V。對于整流二極管、電容器和絕緣柵雙極晶體管IGBT，額定電壓應(yīng)大于此值，以便為整個系統(tǒng)提供足夠的電壓保護(hù)。

有時，為整個系統(tǒng)提供電壓保護(hù)是非常吃力的，尤其是對于600V或更高的高功率線路電壓應(yīng)用而言。對于這種情況，東沃電子建議使用大功率TVS二極管。由于TVS二極管具有精確的低鉗位電壓能力，能夠為整流二極管，電容器和絕緣柵雙極晶體管IGBT提供差模保護(hù)。

上圖中的紅色方框顯示，東沃電子技術(shù)選用了2個KA380藍(lán)寶寶TVS二極管，以在最大3KA，8 / 20μs的浪涌電流期間提供差模保護(hù)。東沃電子推出的KA380是一款雙向大功率TVS二極管，額定值為3KA(8 / 20μs)，斷態(tài)電壓為380V。兩個KA380藍(lán)寶寶 TVS二極管的最大鉗位電壓為1040V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于壓敏電阻MOV的最大鉗位電壓。

由此可知，東沃變頻驅(qū)動器（VFD）和 IGBT逆變器過壓保護(hù)方案中選用的電路保護(hù)元器件，能夠為6單元絕緣柵雙極晶體管IGBT提供了出色的浪涌保護(hù)，將電路保持在正常工作條件下。同時，選用TVS二極管可為設(shè)計工程師在選擇整流二極管和絕緣柵雙極晶體管IGBT時提供更大的靈活性。

關(guān)于東沃變頻驅(qū)動器（VFD）和 IGBT逆變器過壓保護(hù)方案中選用的壓敏電阻20D391K、陶瓷氣體放電管2R600A(I)-N和大功率TVS二極管KA380，東沃電子已全面量產(chǎn)、穩(wěn)定可靠、交期迅速、價格美麗，歡迎廣大新老客戶前來咨詢！