Выбор полупроводникового прибора

При выборе полупроводникового прибора часто приходится учитывать большое число факторов. Из технических факторов обычно наиболее важными являются значения:

• коммутирующих токов;

• коммутирующих напряжений;

• выходной мощности разрабатываемого устройства;

• частоты коммутации.

Рассмотрим управляемые силовые полупроводниковые приборы, которые наиболее широко применяются в настоящее время:

МДП-транзистор имеет наилучшие динамические свойства. Он обладает неоспоримыми преимуществами при повышенной (более 100кГц) частоте коммутации. Также преимуществами являются Высокая теплостойкость и простота формирования сигналов управления;

IGBT - транзистор обладает хорошими динамическими свойствами (частота коммутации до 100 кГц). Высоковольтный IGBT имеет меньшее напряжение в открытом состоянии в сравнении с соответствующим МДП – транзистором. IGBT обладает высокой теплостойкостью. Для него несложно сформировать управляющие сигналы;

Биполярный транзистор характеризуется малым напряжением в открытом состоянии. Однако его динамические свойства невысоки;

SIT – транзистор в некоторых случаях имеет меньшее напряжение в открытом состоянии в сравнении даже с биполярным транзистором;

Тиристор способен коммутировать очень большие токи и напряжения, однако он может использоваться при достаточно низкой частоте коммутации.

Выпускаемые промышленностью отдельные конкретные типы всех перечисленных выше транзисторов и тиристоров имеют высокие значения максимально допустимых напряжений и максимально допустимых токов.

Вывод

Проанализировав существующие системы регулирования, для дальнейшего проектирования выбираем систему регулируемого электропривода преобразователь частоты - асинхронный двигатель (ПЧ - АД). Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя осуществляется путём изменения частоты питающей сети. Основными достоинствами данной системы регулируемого электропривода являются:

• высокая точность, необходимая для реализации технологических процессов;

• плавность регулирования и высокая жесткость механических характеристик, что позволяет регулировать в широком диапазоне;

• высока надежность и безопасность функционирования;

• экономичность регулирования, определяемая тем, что двигатель работает малыми величинами абсолютного скольжения, и потери в двигателе не превышают номинальных.

В основу управления преобразователя частоты положен закон при «вентиляторной» нагрузке (М_с=Kω_w²) - U/f²=const.

Преобразователь частоты - асинхронный двигатель (ПЧ - АД) построен по системе преобразователь частоты (ПЧ) с промежуточным звеном постоянного тока, регулирование выходного напряжения осуществляется посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Автономный инвертор напряжения (АИН) построен на IGBT - транзисторах