Предостережения

1. Нарастание напряжения сетевой шины со скоростью большей, чем 20 В/мкс до того, как будет включено и стабилизируется напряжение схемы управления, может вызвать выход из строя силовых устройств.

2. Пульсации напряжения в схеме управления со скоростью, превышающей 5 В/мкс могут вызвать срабатывание защиты от понижения напряжения.

1.4.3. Защита от превышения температуры.

Датчик температуры смонтирован на изолирующем основании вблизи чипа IGBT. Если температура основания превышает уровень срабатывания защиты от превышения температуры (ОТ), внутренняя схема управления IPM будет защищать силовые устройства, отключая управление затвором и не воспринимая входные управляющие сигналы до тех пор, пока температура не упадет ниже уровня срабатывания схемы.

В сборках из шести и семи модулей все три устройства нижнего плеча будут выключены и будет вырабатываться сигнал неисправности на нижнем плече. На ключах верхнего плеча это не сказывается, и они могут включаться и выключаться контроллером системы. Аналогично, в модулях сдвоенного типа отключается только устройство нижнего плеча.

Когда температура падает ниже уровня возврата защиты в исходное состояние после превышения температуры (ОТ_r), и на управяющий вход подан высокий уровень сигнала выключения, силовое устройство возобновит нормальную работу при следующем низком (включающем) входном сигнале.

Рис. 1.15. Работа защиты от превышения температуры

1 - входной сигнал

2 - температура основания

3 - неисправность выходного тока (I_FO)

4 - внутренне напряжение затвора V_GE.

Внимание!

Срабатывание защиты от превышения температуры указывает на жесткий режим работы силового модуля. Следует избегать повторяющихся превышений температуры.

1.4.4. Защита от перегрузки по току.

Если ток в IGBT превышает уровень срабатывания защиты от перегрузки по току (ОС) в течение промежутка времени большего, чем время t_off(OC), IGBT выключится. В IPM третьего поколения это время устанавливается равным t_off(OC) = 10 мкс (тип.).

Короткие импульсы тока с амплитудой выше уровня ОС длительностью менее t_off(OC) не опасны и будут игнорироваться схемой защиты от перегрузки по току. При обнаружении перегрузки по току происходит управляемое мягкое отключение и будет генерироваться сигнал неисправности на выходе.

Управляемое мягкое выключение уменьшает всплеск напряжения, который возникает во время отключения силового тока.

Осциллограммы на рисунке 1.16 иллюстрируют эффект мягкого выключения (для получения осциллограммы “а” внутренняя схема мягкого отключения была отключена).

Рис. 1.16. Работа при перегрузке по току

РМ 200DSA-060 (I_C: 100 A/дел.;

V_CE: 100 V/дел.

t = 1 мкс/дел.)

а) Защита от перегрузки по току без мягкого отключения

б) Защита от перегрузки по току с мягким отключением

1 - всплеск

Временные диаграммы работы защиты от перегрузки по току показаны на рисунке 1.17. В отличие от обычных систем, использующих датчики без насыщения и датчики тока шины, в IPM применены специальные датчики тока IGBT для измерения реального тока устройства. Эта технология слежения за током позволяет обнаруживать все виды неисправностей, связанных с перегрузкой по току, включая резистивное и индуктивное замыкание на землю.

При использовании IPM в промышленных инверторах для электропривода перегрузка последнего в пределах, указанных в спецификациях допустимых перегрузок инвертора, не должна вызывать срабатывание защиты IPM от перегрузки по току.

1.4.5. Защита от короткого замыкания (SC).

Если возникает короткое замыкание в нагрузке или контроллер системы плохо работает и допускает протекание сквозного тока в мосте, встроенная защита от короткого замыкания IPM выключает IGBT. Если ток через IGBT превышает уровень срабатывания защиты от короткого замыкания (SC), немедленно начинается управляемое мягкое отключение и генерируется сигнал неисправности на выходе.

Поиск по сайту: