 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Электропитание цепей управления
1.6.1. Мощность, потребляемая цепями управления IPM.
Ток потребления цепей управления ID зависит от частоты переключений FC. На рисунке 4.20 показана типовая зависимость тока ID от частоты fC.
Рис. 1.20. Зависимость тока потребления ID от частоты переключений fC.
1 - ток в цепи ID (мА)
2 – сторона
Максимальные токи потребления IDmax для схемы силового электропитания цепей управления при fC = 20 кГц представлены в таблице 1.3.
| 1 – Type Name | 2 – N Side | 3 – P Side | ||||||
| DC | 20 kHz | DC | 20 kHZ | |||||
| Typ | Max | Typ | Max | Typ | Max | Typ | Max | |
| PM 10 CSJ 060 | 11.5 | |||||||
| PM 15 CSJ 060 | 23.5 | 11.5 | ||||||
| PM 20 CSJ 060 | 33.5 | 8.5 | 12.5 | |||||
| PM 300 CSJ 060 | 24.5 | |||||||
| PM 100 CSA 060 | ||||||||
| PM 150 CSA 060 | ||||||||
| PM 200 CSA 060 | ||||||||
| PM 30 RSF 060 | ||||||||
| PM 50 RSA 060 | ||||||||
| PM 50 RSK 060 | ||||||||
| PM 75 RSA 060 | ||||||||
| PM 100 RSA 060 | ||||||||
| PM 150 RSA 060 | ||||||||
| PM 200 DSA 060 | ||||||||
| PM 300 DSA 060 | ||||||||
| PM 400 DSA 060 | ||||||||
| PM 600 DSA 060 |
Таблица 1.3а. Токи потребления цепей управления (мА) для модулей серии 600 В
1 - наименование типа
2 - N сторона
3 - Р сторона
| 1 – Type Name | 2 – N Side | 3 – P Side | ||||||
| DC | 20 kHz | DC | 20 kHz | |||||
| Typ | Max | Typ | Max | Typ | Max | Typ | Max | |
| PM 10 RSH 120 | 43.5 | 8.5 | 12.5 | |||||
| PM 15 RS 120 | ||||||||
| PM 25 RSB 120 | ||||||||
| PM 50 RSA 120 | ||||||||
| PM 75 CSA 120 | ||||||||
| PM 100 CSA 120 | ||||||||
| PM 75 DSA 120 | ||||||||
| PM 100 DSA 120 | ||||||||
| PM 150 DSA 120 | ||||||||
| PM 200 DSA 120 | ||||||||
| PM 300 DSA 120 | ||||||||
| PM 600 HSA 120 | - | - | - | - |
Таблица 1.3b. Токи потребления цепей управления (мА) для модулей серии 1200 В
1 - наименование типа
2 - N сторона
3 - Р сторона
Внимание!
Ток сигнала неисправности на выходе не включен в эту таблицу.
1.6.2. Указания по монтажу.
Количество гальванически развязанных источников питания цепей управления указано в справочных данных на примерах схем применения: для IPM, включающих 6 или 7 IGBT, требуется один общий источник электропитания для ключей нижнего плеча моста и отдельные гальванически развязанные источники электропитания для каждого ключа верхнего плеча. Для мощных 3-х фазных систем инверторов, в которых используются сдвоенные или одинарные IPM, требуется 6 изолированных источников электропитания. В таких высокотоковых применениях каждое устройство нижнего плеча должно иметь свой собственный гальванически изолированный источник электропитания цепей управления для устранения помех, вызванных замкнутыми контурами в цепях заземления.
Для избежания повреждений из-за превышения напряжения или ожного срабатывания защиты от превышения напряжения, источники электропитания цепей управления должны быть отрегулированы на напряжение 15 В +- 10 %. Источники должны выдерживать регламентированное напряжение не менее двухкратного регламентированного напряжения VCES IPM (т.е. Viso = 2400 В для модуля на 1200 В). Емкостная связь между первичной и вторичной сторонами гальванически развязанных источников электропитания цепей управления должна быть максимально уменьшена, т.к. паразитные емкости, превышающие 100 пФ, могут вызвать помехи, которые могут несанкционированно запустить цепи управления. К выводам источника электропитания цепей управления необходимо подключить развязывающий конденсатор емкостью не менее 10 мкФ непосредственно у корпуса IPM. Этот конденсатор помогает фильтровать несимметричные помехи на входе источника электропитания цепей управления и обеспечивает высокие импульсные токи, требуемые для внутренних цепей управления затвором IPM.
1.6.3. Конфигурация схемы
Гальванически развязанные источники электропитания цепей управления могут быть созданы с использованием различных схемных решений. Можно применить либо ключевой источник электропитания с несколькими выходами, либо преобразователь напряжения с несколькими вторичными обмотками. Электропитание цепей управления также можно осуществить от силового выпрямителя, используя конверторы постоянного тока.
Рис. 1.21. Ключевой ИВЭП для инвертора IPM.
1 - соединительный конденсатор, связывающий сети переменного тока
2 - ШИМ-контроллер
3 - источник электропитания цепей управления IPM
4 - Вх / Вых инвертора
5 - мкР-контроллер
Использование компактного конвертора в качестве единичного гальванически изолированного источника может упростить монтаж электропитания схем управления. Децентрализованная схема электропитания, в которой один задающий генератор используется для управления несколькими маленькими изолирующими трансформаторами с выпрямителями, может обеспечить преимущества отдельных преобразователей постоянного тока при меньших затратах.
Еще одно экономически эффективное решение показано на рисунке 1.2.1.
Этот обратноходовой преобразователь работает непосредственно от силовой шины постоянного тока. Требуемые источники электропитания для систем микроконтроллера и управления затворами ключей инвертора также могут быть получены от того же самого устройства. Проблемы наводок через паразитную емкость можно легко преодолеть, применяя экранированные обмотки в трансформаторах источников электропитания IPM верхнего плеча.
Внимание!
Использование схем “зашнуровки” не рекомендуется, т.к. пульсации напряжения на VD могут вызвать ложное срабатывание защиты от понижения напряжения в инверторах с ШИМ-режимами.
Поиск по сайту: