前言

通用變頻器應用在大慣量負載時，短時間內的減速會使母線電壓升高，由于成本原因通用變頻器沒有主動前端無法將能量回饋電網，理論上如果電容容量夠大，可以先存儲能量將來釋放出來驅動電機，避免能量浪費，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當母線電容的電壓高到一定程度，就可能會損壞電容了，有些還可能損壞IGBT，所以需要及時通過制動電阻來釋放能量，維持母線電壓不超過最大允許值。

具體到制動電阻的選型，它既關系到電阻本身的阻值和功率，又關系到Brake IGBT的結溫等性能的計算，下面就為大家做詳細解釋。

模塊介紹

拿一款MiniSKiiP系列的 35NAB12T4V1的CIB模塊來舉例。模塊內部包含了三相不可控整流橋，制動單元和兩電平三相逆變橋，每個IGBT包括Brake IGBT電壓是1200V，電流是50A，最高結溫175°C，運行結溫150°C。

制動電阻選型是一套驅動系統的一部分，所以它和配套的電機、變頻器本身的硬件和軟件都會有關，所以在確定制動電阻前，需要先假設一些條件如下：

一般變頻器廠商在定義制動電阻時，是針對確定的制動循環進行設計。根據負載不同的慣量和制動循環，可以分為一般慣量輕度循環（比如風機水泵），大慣量中度循環（比如一般機械設備），高慣量重度循環（比如起重機）。下面按一般慣量輕度循環舉例：

綜上變頻器在1.3倍制動轉矩且10%占空比的輕度循環下，制動電阻的參數是16ohm/1624W，10%的占空比且最大開通時間是4秒，用戶可以根據制動電阻供應商的產品清單選型，并保證所選電阻的功率至少是理論計算值的2~3倍。   

制動策略是母線受到電機再生電能影響，電壓值達到制動閾值785VDC時開通IGBT，母線電壓開始下降達到滯回區間下限760VDC才會關斷IGBT，然后母線再次受到電機再生電能的回饋電壓再次上升，達到785VDC后再開通IGBT，周而復始，所以Ton/Toff時間如下：

確定開關頻率、電阻阻值、占空比、開關頻率后，就可以用賽米控專用的仿真軟件SemiSel進行計算，下面詳細介紹如何使用SemiSel進行仿真

選擇DC/DC中Brake Chopper
 

模塊選擇MiniSKiiP35NAB12T4V1

之前假定了散熱器在額定工況下最高為85°C，此處就選擇Fixed heastsink temperature頁面，并配置溫度為85°C；

點擊calcuate按鍵后，就會出現最后的損耗和結溫的結果。選取overload頁面。

從下圖可以得到IGBT結溫在36s~40s開始上升，t=40s結溫最高可以達到115°C至119°C，遠遠小于運行結溫150°C，同時我們可以用光標移動到各個時間點就可以得到對應溫度。

最后再總結一下，制動電阻的計算主要分為兩部分：首先是根據廠家定義的制動扭矩和制動循環來確定電阻本身的阻值和功率；再根據選定的阻值使用SemiSel確定IGBT的損耗并確認結溫是否在IGBT允許工作的范圍內。用戶可以根據自身變頻器定義的制動工況來選擇相對應的參數來進行計算和驗證。