由于電力電子器件工作狀態(tài)有開通、通態(tài)、關(guān)斷、斷態(tài)四種工作狀態(tài),其中斷態(tài)、通態(tài)分別承受高電壓、大電流,而開通和關(guān)斷的過程中,開關(guān)器件可能同時承受過壓過流、過大的di/dt、du/dt以及過大的瞬時功率。所以為了防止高電壓大電流使器件工作點超出安全工作區(qū)而損壞器件,就在電路中加入了緩沖電路,關(guān)斷緩沖電路吸收器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓,抑制du/dt,減小關(guān)斷損耗;而開通緩沖電路抑制器件開通時的電流過沖和di/dt,減小器件的開通損耗。
在現(xiàn)代生活中,IGBT作為全控型器件得到了越來越廣泛的應(yīng)用,隨著其功率和電壓等級的不斷提高,對它的保護(hù)就顯得尤為重要。IGBT在關(guān)斷時出現(xiàn)的尖峰電壓主要是由于主回路中分布電感的存在引起的,過高的尖峰電壓不僅會損壞IGBT,也可能導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通,所以設(shè)置緩沖電路以吸收尖峰電壓是必不可少的。
以下是在逆變器采用兩電平和三電平兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的緩沖電路。