THSⅡ系统变频器总成如图8-44所示,主要电路是由电力半导体功率器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块组成,变频器总成内的升压转换器、逆变/整流器担负着提供电机MG1、MG2的电能转换与调控任务,变频器总成有升压、逆变、整流三项功能。
1.升压转换器
升压直流斩波电路由HV蓄电池、电抗器、绝缘栅双极型晶体管、二极管、电容器组成。升压时,HV ECU导通和关断绝缘栅双极型晶体管的控制极(绝缘栅双极型晶体管起开关作用),使电抗器上的感应电动势与HV蓄电池DC 201.6V电压叠加提供高压电源。
降压直流斩波电路由电机MG1、逆变/整流器、绝缘栅双极型晶体管V7、二极管D8、电抗器L、电容器C1组成。降压时,HV ECU利用绝缘栅双极型晶体管V7导通,把DC 500V降压为平均值DC 201.6V的直流电压,向HV蓄电池充电。
图8-44 THSⅡ系统变频器总成
2.逆变/斩波器
以逆变电路(以供给MG2)电源为例,由6个绝缘栅双极型晶体管IGBT、6个续流二极管(与绝缘栅双极型晶体管并联的二极管)和电容器组成电压型三相桥式逆变电路。由HV ECU触发绝缘栅双极型晶体管控制极,使六个IGBT快速导通和关断,对DC 500V直流电流换流成三相AC 500V交流。如果改变六个IGBT的触发信号频率和时间,就能改变逆变器输入电机MG2定子绕组电流空间相量的相位和幅值,以适应电机MG2的驱动需要。反之,电机MG2在车辆减速或制动时产生再生制动电能,经绝缘栅双极型晶体管下桥臂三个IGBT并联的二极管的斩波充电方式控制后经上桥臂输出稍高于500V的直流电,经降压后,向HV蓄电池充电,这里不能理解为发电机的六管全控桥式整流电路。
(1)升压转换器:将HV蓄电池DC 201.6V电压增压到DC 500V。反之,从DC 500V降压到DC 201.6V。
(2)逆变整流器:将DC 500V转换成AC 500V,给电机MG2供电。反之将AC 500V转换成DC 500V,经降压后,给HV蓄电池充电。
(3)直流转换器:将HV蓄电池DC 201.6V降为DC 12V,为车身电器供电,同时为备用蓄电池充电。
(4)空调变频器:将HV蓄电池DC 201.6V转换成AC 201.6V,为空调系统中电动变频压缩机供电。
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