这是一种含有制动单元在内的完整的逆变器，它包括 7 个 IGBT 和它们各自的驱动保
护电路，其中的 6 个可组成三相逆变桥，另一个再外加电阻即可构成制动单元。内含驱动
电路 IPM 设定了内部 IGBT 的最佳驱动条件，驱动电路离 IGBT 很近，可以大大减少信号
传输阻抗，且受外界的干扰很小，因此不需要加反向偏压。它共需要 4 组控制电源，上桥
臂为互相独立的 3 组，下桥臂三个驱动器共用一组电源;内含各种保护，使内部 ICTBT 因
故障损坏的机率大大降低。这些保护包括过电流保护(OC)，短路保护(SC)、控制电源欠电
压保护(UV)、过热保护(OH)等和报警输出;制动电路只要在外电路端子 P 与 B 之间接入制

 

动电阻，即可实现能耗制动，散去减速时的再生电能。

    

 

参数设定

    PMSM 是交流伺服控制系统的执行元件，它的运行状态是交流伺服系统控制性能的体
现。因此，电动机要能很好地体现各式各样的控制性能，达到各种设计要求，电动机参数

 

与变换器各环节的参数必须很好地匹配。

    

 

滤波电容的参数设计

    整流电路输出的整流电压是脉动的直流电压，必须加以滤波，这要通过滤波电容 C 来
实现。滤波电容的作用除了稳压和滤除整流后的电压纹波外，还在整个电路和逆变电路之
间起去藕作用，以消除相互干扰，为感性负载提供必要的无功功率。因此，中间直流电路
电容的容量必须较大，起储能作用，所以该电容器又称为储能电容。电动机制动运行时，
电机转子轴系上的动能和电动机电感的贮能都要以电能的形式回馈到直流电源给电容 C
充电，导致电容电压迅速升高，若此电压升高得过多，会造成主回路开关器件和电容 C
的损坏。

 

能耗制动回路电阻设计

    由上可知，在主电路工作过程中滤波电容的电压迅速升高，若此电压升高得过多，会
造成主回路开关器件和电容 C 的损坏。因此对于小容量的伺服驱动器要设计一个能耗制动
回路。当滤波电容的电压升高到设定峰值 UCMAX=+ U

△

时，开通能耗回路开关，滤波电

容和电机同时通过制动电阻放电，电容电压降到回差谷点 UCMIN 时，关断能耗回路。因
为滤波电容 C 也要通过能耗电阻放电，因此以电容器 C 设定的是最高电压计算能耗电阻
值。

    IGBT

 

的参数设定

    在大功率电力电子器件应用中，IGBT 成为主流。IGBT 的优点在于输入阻抗高、开关损
耗小、饱和压降低、通断速度快、热稳定性能好，耐高压且承受大电流、驱动电路简单。由于
开关元件在 PWM 逆变器中是至关重要的器件，因此 IGBT 的耐压和电流容量以及开关过
程中引起的发热损耗都是要认真考虑的。IGBT

 

的电压额定，直流母线电压 可作为开关元

件电压的计算依据，但还要考虑电网电压波动，过电压等因素的影响。由此得到，IGBT
集电极的电压为: 

    VCEO=K1K2K3K4Ud