Кароткае замыканне IGBT у сістэме і яе абарону, IGBTMODULE

Метад абараняе верхнюю і ніжнюю трубу.

ІГБТ, якая выклікаецца, дасягаецца шляхам выяўлення напружання CE, і ў залежнасці ад сувязі паміж V CE і IC, калі ІС хутка падымаецца, VCE ідзе ўверх. Калі значэнне VCE падымаецца да напружання абароны, аптычная сувязь адключае сябе, адключае сябе, адключае сябе, адключае сябе. і адправіць сігнал пра памылку ў DSP, увесь працэс звычайна складае ад 5 да 10US. Таму што такая абарона вельмі адчувальная і мае дрэнную дакладнасць, ён падыходзіць толькі для абароны кароткага замыкання. Фігура 2 паказвае схему VCE і IC GD200HFL120C2S. З ростам VCE павелічэнне ІС павялічваецца. IC AT + 7V на самай справе значна перавышае ток кароткага замыкання модуля. Час IC, як паказана на малюнку 3. Аднак кароткае замыканне выпрабоўваецца на сістэме, і ток часта будзе вышэй з -за характарыстык перамыкача, нагрузкі схемы і перашкод.

Агульная абарона ад кароткага замыкання для кіравання аптычнай сувяззю

(I) PC929

PC929 - гэта агульная аптычная сувязь прывада ў інвертарнай галіне з функцыяй абароны кароткага замыкання (PC923 без абароны). Паколькі яго пікавы ток выходнага складае ўсяго 0,4А, абумоўлены высокай магутнасцю IGBT неабходна ўзмацняцца на заднім канцы, каб кіраваць IGBT. Як шмат модуля, які ПК 929 можа кіраваць, залежыць ад выбару трубкі. Пакуль PC929 можа націснуць трубку, і труба можа націснуць IGBT, то яе можна дасягнуць.

На малюнку 3 паказана схема ўнутранай абароны PC929:

1, калі IGBT адключаецца, напружанне з 9 футаў выцягваецца да нуля.

2. Калі IGBT ўключаецца, VCC спаганяе CP праз RC, пры гэтым напружанне зарадкі перавышае + 7В і перадача O2

З мяккім адключэннем FS адначасова адпраўляе сігнал памылкі, FS эфектыўна на нізкім узроўні, а хуткасць зарадкі CP вызначаецца RC і CP.

3. Калі IGBT адключаны, C хутка спускаецца, а хуткасць уніз значна большая, чым хуткасць IGBT.

Шмат хто адлюстроўвае, што ПК 929 схільны да знясілення, але механізм няправільнага дзеяння не вельмі зразумелы. Некаторыя людзі лічаць, што час абароны занадта кароткі, а іншыя лічаць, што падзенне ціску IGBT занадта вялікая. Затым давайце абмяркуем прычыну, па якой ПК 929 тармажэнняў, што вельмі важна для канструкцыі абароны IGBT.

Тэарэтычна, чым большы VCE (SAT), тым хутчэй IGBT дасягае напружання абароны + 7V у лінейнай зоне, што правільна, але не з'яўляецца прычынай няправільнага ўздзеяння. Значэнне ІС, якое адпавядае падзенню ціску насычанасці + + 7V значна большая, чым падзенне ціску насычанасці максімальнага току перагрузкі, у той час як падзенне ціску агульнага чыпа толькі ніжэй за 1В, і гэты зазор не прывядзе да няправільнага ўздзеяння ў стане не коратка.

Калі IGBT адчыняецца нармальна, галоўнай прычынай памылкі няправільнай працы з'яўляецца час, калі адчыняецца IGBT, і час зарадкі c р. Гл. Малюнак 4.

Блок харчавання VCC зараджае CP праз RC, пры напружанні UCP.

Калі VCE спускаецца па шляху, то VCE апусціўся ніжэй + 7V, перш чым UCP дасягне + 7V, то 9-футовае напружанне не з'яўляецца вышэй + 7V.

Калі VCE апускаецца ўніз па шляху C, то VCE па-ранейшаму вышэй + 7V, калі UCP дасягае + 7В, то 9-футовая выяўленне напружання з'явіцца вышэй + 7V, кароткае абарона скачка.

Выснова: Каб пазбегнуць уступнага дзеяння памылак, вы можаце падоўжыць час зарадкі або хуткасць адкрыцця крыху хутчэй.

(2) 316J

316J таксама шырока выкарыстоўваецца для IGBT і аптычнай сувязі з выяўленнем VCE. Самая вялікая розніца ад PC929 заключаецца ў тым, што 316J здольны непасрэдна кіраваць модулем 150A без неабходнасці труб. У тэрмінах абароны ён таксама вельмі падобны на PC929. See Figure 5: when IGBT is turned off, DESAT (14) is pulled to the ground through a high-speed MO SFET, MOSFET is turned off after IGBT is opened, and 14 feet are charged through internal current source and capacitor, and voltage павялічваецца больш чым + 7V і 316J Arefert.PC929, які зараджае кандэнсатар VCC праз супраціў; 316J непасрэдна зараджае кандэнсатар праз унутраную крыніцу току. Паколькі кандэнсатар спаганяецца з пастаянным крыніцай току, час зарадкі таксама можа быць разлічаны больш дакладна:

t = cv / i, выберыце C = 100p

t = 100p *7v /250u a = 2.8us

Гэта азначае, што VCE павінен апусціцца ніжэй + 7V на працягу 2.8US, інакш ён затрымаецца.

Графік 6

Увядзенне эксперыменту па абароне кароткага замыкання

Абарона кароткага замыкання можна падзяліць на альтэрнатыўнае кароткае замыканне ў адпаведнасці з формай кароткага замыкання, адноснай кароткага замыкання. Але незалежна ад таго, які кароткае замыканне, каб мець ток, ён павінен складаць цыкл, таму ў дызайне кароткага замыкання Абарона можа быць выяўлена ў любым становішчы ланцуга, зразумела, эфект не адзін і той жа

Напружанне, таму што яно адносна эфектыўна і надзейна.

У тэсце кароткага замыкання ў галіны інвертара ёсць першае кароткае замыканне пасля працы і першы запуск пасля кароткага замыкання. Кароткае замыканне былога адносна адзінкавы, выхад быў кароткім замыканнем, калі прыходзіць адкрыты сігнал, ток бягучы пачынае расці; Апошняя ўмова больш складаная, калі сістэма працуе, становішча кароткага замыкання можа быць у любы момант працоўнага цыкла, таму форма хвалі кожнага кароткага замыкання таксама вельмі розная. Такім чынам, які ахоўны ток большы? Пасля тэставання У сістэме мы выявілі, што кароткае замыканне падчас працы, ток можа спяшацца вышэй, таму што на кароткае замыканне, калі IGBT адкрываецца, VG вырашчаны больш, а I C у лінейнай вобласці ў асноўным ўплывае VG.

I r es = c r es *dv /dt

△ vg = ires*(rg+ri nt)

I c = k (v g -v th) 2

На малюнку 7 паказана кароткае замыканне, вымераная на дынамічным тэстары. Мы выяўляем, што пасля таго, як I SC няўхільна падымаецца, ён абмежаваны самім чыпам. Напружанне засаўкі VG не моцна парушана на працягу ўсяго працэсу.

На малюнку 8 паказана форма кароткага замыкання модуля 1200V / 50A на пераўтваральніку частот.

- -T 1: DV / DT пастаянна ўплывае на V G; I sc знаходзіцца ў ўздыме, нахіл вызначаецца паразітарнай нагрузкай індуктара l, isc = k (vg-vth) 2

- -T2: прыпынак DV / DT ўплывае на VG, VG памяншаецца, а ISC памяншаецца з VG.

- -T3: VG стабільны, а ISC стабільны.

- -T4: IGBT OFF, ISC зніжаецца, VCE = VDC + DI / DT * LBUS, таму напружанне перавышае.