雷电瞬变起因可能是附近雷击将较高电流和电压注入电路中

整流电路AC/DC变换应用非常广泛，比DC/AC逆变器功率范围更广，数量更多。为了降低谐波电流，有源PFC应用越来越广泛，但二极管整流在电机驱动中还是主流的方案，而且功率范围很广，所以了解二极管整流工程设计非常重要。

整流电路是电力电子课程的基础内容，占篇幅也很大，但是在书本上，工程上的重要基础问题没有细讲或没有涉及，尤其重要的整流电容滤波负载往往被忽略了，以至于使得整流电路设计在中小功率系统设计中也没有得到足够重视，直接影响系统成本和可靠性。

要设计好整流电路，要回答两个主要问题，二极管上的电流和损耗。

浪涌瞬变通常由开关操作造成的过压情况或雷击造成。开关瞬变的起因可能是电力系统切换、配电系统中的负载变化或各种系统故障（例如安装时与接地系统形成短路和电弧故障）。雷电瞬变的起因可能是附近的雷击将较高的电流和电压注入电路中。

IEC 61000-4-5定义了在容易受到这些浪涌现象影响的情况下用于评估电子电气设备抗扰度的波形、测试方法和测试级别。

1.2μs/50μs浪涌瞬变波形。标准的波形由波形发生器产生，用于表征开路电压和短路电流事件。浪涌瞬变被认为是最严重的EMC瞬变，其能量水平比ESD或EFT脉冲中的能量大三到四个数量级。因此，由于其高能量，通常需要外部保护器件来提高浪涌抗扰度水平。

在通用变频器的典型设计中，三相整流桥中二极管的电流波形系数并不是太大,取值在2左右，只有在没有电感情况下,如假设线路电感为0.01mH时，电流波形系数才会超过3,这时二极管上损耗将显著增加。

22kW的变频器的负载仿真中用电阻代替，取值11.5欧姆，这样负载的平均值电流为43.2A，流过二极管的电流为14.4A。因为仿真时已经读得二极管的有效值电流25.3A，这样波形系数为1.76。代入下面公式，算出二极管损耗为12.3W，与仿真结果一致。

参考设计额定功率为22kW，是为泵、风扇、压缩机、传送带等应用开发的通用变频器。该设计具有典型电机驱动器的外观和内部构成，包括EMI滤波器、预充电电路和电容器组、隔离电源、IGBT模块（EasyPIM 3B IGBT模块FP100R12W3T7_B11）、控制器和带风扇的散热器。

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