2.6　实验验证

对FZ1500R33HE3构成的Buck电路进行试验和仿真，负载为感性，电路原理图及参数如图2-33所示，其中支撑电容的杂散电感用Fluke的PM6304电桥测得，母排杂散电感根据实际的母排结构由Q3D仿真得到。T₁管的驱动脉冲的脉宽为25μs，两脉冲间隔为2.5ms。

图2-33　用于验证模型的试验及仿真Buck电路图及参数

仿真和实验结果比较如图2-34～图2-37所示。仿真波形的纵坐标刻度与测试波形相同，时间刻度稍有差别。图2-34和图2-35分别为第一个脉冲和第二个脉冲对应的开关过程波形，可见第一个脉冲对应的开通电流几乎没有冲击，而第二个脉冲对应的开通电流有较大冲击，过冲电流约500A，这是由T₂的反并联续流管D₂的反向恢复关断过程中产生的反向恢复电流过冲造成的。第一个脉冲使T₁导通时，D₂一直处于关断状态，没有反向恢复关断过程。而第二个脉冲使T₁导通之前，D₂一直处于正向导通续流状态；当T₁导通后，D₂承受反向电压进入反向恢复关断过程。

图2-34　第一个脉冲对应的开关过程波形

图2-35　第二个脉冲对应的开关过程波形

图2-36　第二个脉冲对应的开通细节波形

图2-37　第二个脉冲对应的关断细节波形

从图2-34和图2-35中还可以看到，两个脉冲对应的IGBT关断过程中，IGBT的端电压波形均有电压过冲现象，这是由线路中的杂散电感在T₂电流快速下降时产生的感应电压引起的。

图2-36和图2-37分别为第二个脉冲对应的开通和关断波形，比较仿真和实验结果发现，两者在开通过程中的电流冲击、电压凹陷处以及关断过程中的电压冲击等方面较吻合，证明仿真模型具有一定的准确性和适用性。其中图2-36中所示的IGBT开通过程中端电压的下降波形存在振荡，和仿真波形不一致，原因可能是栅极充电电阻R_g选得较小或是栅极寄生电感L_g较大引起栅极回路振荡［13］。