变频技术发展至今,随着技术的进步,变频器的功率器件也经历了从SCR、GTO到IGBT的发展过程,控制方式也从最初的V/F发展到矢量控制??刂浦苯幼乜刂?。然而,电力变换技术的进步和电力变换器的广泛应用也带来了许多缺点。
电磁干扰和谐波污染已经成为全世界关注的公害。双PWM变频调速技术可以实现电机的四象限运行,能量转换效率高,能量可以双向流动。特别是方便实现电网输入的电网功率因数成为研究的热点。
双PWM逆变器中的整流器和逆变器部分需要由六个IGBT开关管来控制。如果使用单独的IGBT开关和更新的二极管,逆变器的体积将增加,也就是说,设计增加。复杂性增加了成本。使用IPM智能??榭梢苑奖愕亟谑〕杀竞图跎偬寤?。文中介绍的IPM智能??槭歉皇抗拘秃盼?MBP20RH060的IPM智能模块。
它具有低功耗、软开关、高性能和高可靠性的IGBT。有过流保护、短路?;ぁ⒖刂魄费?、过热保护和外部输出报警端口。使用该模块作为双PWM逆变器的功率器件,大大简化了硬件电路的设计,减小了电源的体积,简化了布线,大大缩短了开发周期。做爱。
IPM智能??榻樯?/span>
结构
它集成了六个具有连续性二元管道的IGBTs。从内部结构可以看出,上桥臂的三个IGBTs由各自的电源供电。有三组结构相同的输入,包括电源输入端子、驱动器输入和接地。下桥臂的三个IGBTs由同一电源供电。该电路具有电源输入端子、三个驱动器输入和接地。ALM引脚的作用是?;さ缏范魇鼻疟郾鄣氖涑觥?/span>
IPM智能??榈腢、V和W是??榈娜嘟涣魇淙牖蚴涑?。p、N1、N2都是DC模块的电能输出或输入。具体设计会在下面给出。
电特性
??榈牡缙阅芪疃ǖ缌?0A,耐压值为600V,DC母线为450V,浪涌值为500V。最大开关频率为20kHz。在双PWM逆变器中,IPM模块的整流和逆变使用性能能够满足设计要求。
保护功能
(1)过流?;ぁA拥紻C N总线的电流检测分流电阻R(见图1)的电流检测用于电流?;?。在大约5ms的时间内,持续超过当前?;け曜?,IGBT将被软切。并配有检测滤波器,可以防止瞬间电流和噪音造成的误解。
(2)短路?;すδ?。在短路?;ざ魇?,所有短路?;さ牧ㄐ砸种屏烁涸囟搪泛颓疟鄱搪返姆逯档缌?。
(3)控制电源电压的?;すδ堋5笨刂频缭吹缪钩中陀诓蛔憧刂频缭吹缪乖?毫秒时,该功能将软关闭IGBT。大约2ms后,如果电源电压恢复,如果输入信号关闭,报警取消。
(4)外壳温度过热保护功能。?;すδ芡ü砂沧霸谟牍β市酒嗤奶沾苫迳系奈露燃觳庠觳饩祷逦露壤醇觳饩祷宓奈露取5奔觳馕露瘸中;け曜荚?ms时,IGBT将被软关闭。
(5)芯片温度过热保护功能。该功能将通过检测所有IGBT芯片上的温度检测元件来检测IGBT芯片的温度。当检测温度持续超过?;け曜荚?ms时,IGBT将被软关闭。
(6)报警输出功能。在保护功能期间,报警输出端子相对于基准电位GND打开。它有能力放开设定输出,直接驱动光耦,内置了一系列1.5kΩ串联电阻。?;すδ苁?,报警信号输出持续约2ms。当报警原因消除,超过2ms,且输入信号关闭时,报警取消。下桥臂驱动电路的报警端子是相互连接的,所以一旦任何一个IGBT输出报警,所有的下桥臂,包括刹车电路都停止。
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