研旭功率硬件定制案例——基于三電平拓撲的DAB模塊

定制需求：

一、拓撲結構圖（Topology）

二、技術要求（Requirements）

1、目標功率是10kW，開關頻率20kHz. （Frequency: 20kHz, Power: 10kW）

2、原邊電壓最大電壓是600V，標況電壓540V，副邊電壓在250-350V可變，標況電壓300V，變壓器變比600：300 , 額外預留4 : 1抽頭備用.（Primary side: 600V, Secondary side: 250V to 350V, Turns ratio for transformer: 600:300, with one extra central tap）

3、原邊用IGBT和SiC混合NPC，其中S1, S4, S5, S8為SiC器件，S2, S3, S6, S7為IGBT，如圖所示，副邊用SiC器件搭全橋.（Hybrid NPC module for primary side, SiC devices for secondary side）

4、L2和Cb1, Cb2給我們留接口，測試按單電感（L1）DAB測試.（L2, Cb1 and Cb2 for future extension）

5、電感參數為：150 μH，可調磁環電感，共2只.（Inductance: 150 μH, 2 pieces）

6、保護功能：過壓、過流，脈沖錯誤，過溫檢測，短路保護（Protection: overvoltage, overcurrent, fault pulse detection, overtemperature, short-circuit protection）

7、采樣信號（Sampling Signals）：

樣機實物照片：

測試報告：

一、測試設備

電壓探頭：泰克P5200A，P5200

電流探頭：Ion Physics Corp   CM-100-MM

示波器：MDO3054

電源：研旭10kW雙向ACDC變流器

二、測試波形

黃色CH1：輸出側H橋輸出電壓波形

藍色CH2：變壓器輸出電流波形

粉色CH3：輸入側H橋輸出電壓波形

1、測試條件

輸入電壓：600VDC

輸出電壓：300±10VDC

輸出功率：5.1kW

開關頻率：20kHz

功率方向：正向流動

圖1 功率正向流動波形

圖2 顯示屏信息

2、測試條件

輸入電壓：600VDC

輸出電壓：300±10VDC

輸出功率：9.4kW

開關頻率：20kHz

功率方向：正向流動

圖3 功率正向流動波形

圖4 顯示屏信息