原创 提高工业电机效率：采用SiCMOSFET技术的三相逆变器

工业电机需要可靠、高效的电源解决方案。这款采用SiC（碳化硅）MOSFET技术设计的三相逆变器代表着在满足现代工业应用的功率和效率需求方面迈出了重要一步。SiCMOSFET因其降低导通电阻和增加击穿电压的能力而受到认可，使其成为高压、高效应用的理想选择。在本文中，我们将介绍逆变器的规格、关键组件和操作功能。

主要规格

这款三相逆变器的结构旨在通过强大的高压输出优化功率转换：

输入和输出额定值：逆变器接受340-440V的三相交流输入，能够处理高达16A的电流，直流输出范围为530-600V。这支持工业电机的高效功率转换。

控制电源：逆变器采用20V控制电源，该电源被输送到逆变器电路板，以实现跨电路的一致电源管理。

驱动系统和冷却：逆变器采用2级驱动系统，最大开关频率为100kHz，包括对流或强制风冷选项，确保在负载下性能稳定。

尺寸：电路板尺寸为250x145毫米，采用四层结构，体积小巧，功率等级高。

核心组件和连接

逆变器由AC-DC电路板和逆变器电路板组成，每个电路板都具有为实现高功率、可靠        

输出而量身定制的基本组件：

SiCMOSFET：逆变器利用东芝的TW045Z120C和TW045N120CSiCMOSFET，可在高电压下实现高效开关，这对于需要强大性能的工业应用来说至关重要。

栅极驱动器和隔离放大器：TLP5774H栅极驱动器可确保快速且隔离的栅极控制，而TLP7820隔离放大器可为电机相电流和总线电压提供隔离感应。这种隔离可增强电机控制系统的安全性和准确性。

主端子：

交流输入和直流输出端子：这些端子允许逆变器连接到三相交流电源、输出直流电源并管理交流-直流和逆变器板之间的控制电源。

温度传感器和故障检测：温度监控可确保SiCMOSFET在安全范围内运行，而故障检测机制可解决过流、过压和过热等问题。

操作概述

此逆变器的操作结构包括必要的连接点和故障保护机制：h

栅极电压设置：栅极电压跳线设置为在SiCMOSFET的开/关状态下控制它们。它们可以配置为18V（导通状态）和-2V（关断状态），从而实现对高侧和低侧MOSFET的有效控制。

故障检测和保护：该系统旨在处理各种错误情况，例如过流、过压和温度过高。在这些情况下，MOSFET会自动关闭以防止损坏，并在恢复安全条件时恢复。

效率和实际应用

在效率测试中，逆变器在最佳条件下表现出98.6%的最大效率-具体而言，在驱动2.2kW电机时，交流输入为400V，输出为440V。这种效率凸显了逆变器适用于节能和可靠性能优先的重型应用。

东芝使用SiCMOSFET的三相逆变器展示了工业电机效率和安全性的进步。它设计紧凑、效率高、内置保护功能，是为现代工业电机供电的可靠解决方案。SiCMOSFET技术确保这款逆变器面向未来，为高压、高性能应用提供可靠的支撑。