- •Национальный технический университет Украины “кпи” Институт энергосбережения и энергоменеджмента
- •Методические указания
- •Утверждено
- •Киев 2010
- •Программа работы
- •Содержание отчета
- •Цель работы.
- •Программа работы.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Руководство
- •Содержание
- •1. Введение.
- •1. Применение “разумных” силовых модулей (ipm).
- •1.1. Конструкция “разумных” силовых модулей
- •1.1.1. Многослойная эпокси-конструкция
- •1.1.2. Непосредственносвязующая медная конструкция
- •1.1.3. Преимущества “разумных” силовых модулей
- •1.2. Регламентированные значения параметров и характеристик ipm
- •1.2.1. Максимальные регламентированные значения
- •1.2.2. Тепловое сопротивление
- •1.2.3. Электрические характеристики
- •1.2.4. Рекомендуемые условия работы
- •1.2.5. Схемы и условия проверки
- •Предосторожности при проверке
- •1.3. Область безопасной работы
- •1.3.1. Область безопасной работы при переключениях
- •1.3.2. Область безопасной работы (soa) при коротком замыкании
- •1.4. Встроенная защита ipm
- •1.4.1. Особенности встроенной защиты
- •1.4.2. Защита от понижения напряжения электропитания схемы управления (uv)
- •Предостережения
- •1.4.3. Защита от превышения температуры.
- •1.4.4. Защита от перегрузки по току.
- •1.4.5. Защита от короткого замыкания (sc).
- •1.5. Выбор ipm.
- •1.6. Электропитание цепей управления.
- •1.6.1. Мощность, потребляемая цепями управления ipm.
- •1.6.2. Указания по монтажу.
- •1.6.3. Конфигурация схемы
- •1.7. Схемы интерфейса.
- •1.7.1. Требования к схемам интерфейса.
- •1.7.2. Указания по разводке схем.
- •4.7.3. Входные и выходные цепи ipm.
- •1.7.4. Подключение схемы интерфейса.
- •1.7.5. “Мертвое” время (tdead)
- •1.7.6. Использование сигнала неисправности на выходе fo.
1.2.2. Тепловое сопротивление
Обозначение |
Параметр |
Определение |
Rth(j-c) |
тепловое сопротивление между р-п переходом и корпусом |
максимальная величина теплового сопротивления между р-п переходом и корпусом на каждый IGBT или рекуперационный диод |
Rth(c-f) |
контактное тепловое сопротивление |
максимальная величина теплового сопротивления между корпусом и радиатором на каждый ключ (пара IGBT - FWD) при наличии тепловой смазки, примененной в соответствии с рекомендациями по монтажу |
1.2.3. Электрические характеристики
Часть инвертора и электрического тормоза
Обозначение |
Параметр |
Определение |
VCE(sat) |
напряжение насыщения коллектор-эмиттер |
напряжение в рабочем режиме IGBT при регламентированном токе коллектора и определенных условиях измерения (см. рисунок 1.6) |
VEC |
прямое напряжение рекупераци онного диода |
прямое напряжение рекуперационного диода при регламентированном токе и определенных условиях измерения(см. рисунок 1.7) |
ton trr
tс(on)
toff tc(off) |
время включения время восстано вления рекуперацион. диода время переходн процесса при включении время выключения время переходн процесса при выключении |
время переключения индуктивной на грузки при регламентированных ус ловиях (см. рис. 1.8) |
ICES |
ток отсечки коллектор-эмиттер |
ток коллектор-эмиттер в выключенном состоянии при определенных условиях измерения и приложенном напряжении VСE = VCES |
Часть управления
Обозначение |
Параметр |
Определение |
VD |
напряжение питания |
диапазон допустимых напряжений электропитания схемы управления в режиме переключения |
ID |
ток в цепи |
ток, потребляемый схемой управления в ждущем режиме |
VCIN(on) |
входное напряжение включения |
напряжение, приложенное между зажимами входа (I) и земли (С), которое гарантированно включит IPM |
VCIN(off) |
выходное напряжение выключения |
напряжение между зажимами входа(I) и земли (С), которое гарантированно выключит IPM |
fpwm |
входная частота ШИМ |
диапазон ШИМ-частоты для работы инвертора переменного напряжения и переменной частоты (VVVF) |
tdead |
время паузы |
время задержки между входными включающими сигналами верхнего и нижнего плечей для предотвращения сквозных токов |
OC |
пороговое значение тока перегрузки |
ток коллектора, при котором будет срабатывать защита от перегрузки по току (см. рисунок 1.10) |
SC |
пороговое значение тока КЗ |
ток коллектора, при котором будет срабатывать защита от короткого замыкания (см. рисунок 1.10) |
toff(oc) |
время задержки при перегрузке по току |
время задержки от момента, когда ток коллектора превысит порог срабатывания защиты от тока перегруз ки (ОС) до момента срабатывания этой защиты (см. рисунок 1.10) |
ОT |
пороговый уровень превышения температуры |
температура основания, при которой срабатывает защита от превышения температуры (см. рисунок 1.15) |
ОТr |
уровень возврата в исходное состояние после превышения температуры |
температура, ниже которой должна упасть температура основания для возврата схемы защиты в исходное состояние после превышения температуры (см. рисунок 1.15) |
UV |
порог понижения напряжения питания цепей управления |
величина напряжения электропитания цепей управления, ниже которой будет срабатывать защита от понижения напряжения (см. рисунок 1.14) |
UVr |
порог возврата в исходное состояние защиты от понижения напряжения |
напряжение электропитания цепей управления, которое должно быть превышено для возврата в исходное состояние после неисправности из-за понижения напряжения(см. рисунок 1.14) |
IFO(Н) |
неактивный ток сигнала неисправности |
ток на выходе “сигнал неисправности” при отсутствии неисправности |
IFO(L) |
активный ток сигнала неисправности |
ток на выходе “сигнал неисправности” при наличии неисправности |
tFO |
длительность выходного импульса сигнала неисправности |
длительность импульса сигнала не исправности (см. рисунок 1.17) |
VSXR |
выходное напря жение на выводе SXR |
регулируемое напряжение питания на выводе SXR для управления внешней оптопарой |
