Módulo IGBT
O método protege o tubo superior e inferior através.
O IGBT de proteção fotocuplacado é alcançado detectando a tensão CE e, de acordo com a relação entre V CE e IC, quando o IC aumenta rapidamente, o VCE segue. Quando o valor do VCE sobe à tensão do ponto de proteção, o acoplamento óptico se desligará e envie o sinal de erro para o DSP, todo o processo geralmente está entre 5 e 10US.Pue que essa proteção é altamente sensível e tem baixa precisão, é adequado apenas para proteção de curto-circuito. A figura 2 mostra o diagrama de VCE e IC de GD200HFL120C2S. Com a ascensão do VCE, o aumento do IC está aumentando. O IC em + 7V realmente excede em muito a corrente de curto-circuito do módulo. Ao fazer teste dinâmico de curto-circuito, L, VG, TR, TF e outros parâmetros têm controle rigoroso e estável, e a corrente é geralmente controlada em 8-10 Os tempos de IC, como mostrado na Figura 3. No entanto, o curto -circuito é testado no sistema e a corrente geralmente aumenta devido às características da chave, à carga do circuito e à interferência.
Proteção comum de curto-circuito para conduzir o acoplamento óptico
(I) PC929
O PC929 é um acoplamento óptico de unidade comum na indústria do inversor, com função de proteção de curto -circuito (PC923 sem proteção). Como sua corrente de pico de saída é de apenas 0,4a, a condução de IGBT de alta potência precisa ser amplificada na extremidade traseira para acionar o IGBT. Enquanto o PC929 puder empurrar o tubo e o tubo pode empurrar o IGBT, ele pode ser alcançado.
A Figura 3 mostra o circuito de proteção interna do PC929:
1, quando o IGBT é desligado, a tensão C de 9 pés é puxada para zero.
2. Quando o IGBT é ativado, o VCC cobra o CP por RC, com a tensão de carregamento excedendo + 7V e a transmissão de O2
Com o desligamento suave, o FS envia a CPU do sinal de erro ao mesmo tempo, o FS é eficaz no nível baixo e a velocidade de carregamento do CP é determinada por RC e CP.
3. Quando o IGBT é desligado, C é rapidamente puxado para baixo e a velocidade de desativação é muito maior que a velocidade desligada do IGBT.
Muitas pessoas refletem que o PC 929 é propenso a erros, mas o mecanismo de miséria não é muito claro. Algumas pessoas pensam que o tempo de proteção é muito curto, enquanto outras pensam que a queda de pressão do IGBT é muito grande. Então, vamos discutir a razão pela qual o PC 929 desmaios, o que é muito importante para o design do circuito de proteção do IGBT.
Em teoria, quanto maior o VCE (SAT), mais rápido o IGBT atinge a tensão de proteção + 7V na zona linear, que está correta, mas não é a causa da má 7V é muito maior que a queda de pressão de saturação da corrente máxima de sobrecarga, enquanto a queda de pressão do chip geral está abaixo de 1V, e essa lacuna não causará má mração no estado do circuito não curto.
Quando o IGBT é aberto normalmente, o principal motivo do erro de proteção errônea é o tempo de vc cai quando o IGBT é aberto e o tempo de carregamento de C p. Veja a Figura 4.
A fonte de alimentação VCC cobra o CP através do RC, com a tensão de carregamento da UCP.
Se o VCE diminuir ao longo de um caminho, o VCE caiu abaixo de + 7V antes que a UCP atinja + 7V, a tensão de 9 pés não aparece acima de + 7V.
Se o VCE cair no caminho C, o VCE ainda estará acima de + 7V quando o UCP atingir + 7V, a detecção de tensão de 9 pés aparecerá acima de + 7V, salte a proteção de curto-circuito.
Conclusão: Para evitar a abertura da ação de erro, você pode estender o tempo de carregamento ou a velocidade de abertura um pouco mais rápida.
(2) 316J
O 316J também é amplamente utilizado para acoplamento óptico acionado por IGBT e com a detecção de VCE. A maior diferença do PC929 é que o 316J é capaz de dirigir diretamente o módulo 150A sem a necessidade de tubos. Em termos de mecanismo de proteção, também é muito semelhante ao PC929. Veja a Figura 5: Quando o IGBT é desligado, o DESAT (14) é puxado para o chão através de um MO SFET de alta velocidade, o MOSFET é desligado depois que o IGBT é aberto e o IGBT é aberto e o Capacitor de corrente de corrente interna e a tensão e a tensão Aumenta mais de + 7V e 316J Protect.PC929 está cobrando o capacitor com VCC por resistência; 316J está cobrando diretamente o capacitor através da fonte de corrente interna. Como o capacitor é carregado com uma fonte de corrente constante, o tempo de carregamento também pode ser calculado com mais precisão:
t = CV / i, selecione C = 100p
t = 100p *7V /250U a = 2,8us
Isso significa que o VCE deve cair abaixo de + 7V dentro de 2,8us, ou será atrasado.
(3) M57959 / M57962
Mitsubishi M57959 e M57962 também são blocos de integração de acionamento com proteção de curto-circuito. Ao contrário do PC 929 e 316J, o Mitsubishi Packs Optical Coupling e componentes periféricos.
Pode ser obtido a partir de dados relacionados a M 57962 que, quando o IGBT é aberto, V CC é carregado e, em seguida, comparado com a tensão de referência VTRIP para determinar se o curto -circuito ou não, semelhante ao PC929.
O tempo de atraso pode ser ajustado alterando o capacitor externo C Tri P, para que o tempo de proteção possa ser ajustado para evitar a inauguração de abertura.
Gráfico 6
Introdução do experimento de proteção de curto-circuito
A proteção de curto -circuito pode ser dividida em curto -circuito alternativo de acordo com a forma de curto -circuito, curto -circuito relativo. Mas, independentemente do tipo de curto -circuito, para ter um fluxo de corrente, ele deve constituir um loop; portanto, no design do curto -circuito A proteção pode ser detectada em qualquer posição do circuito, é claro, o efeito não é o mesmo. Geralmente escolhemos detectar o V CE
Tensão, porque é relativamente eficaz e confiável.
No teste de proteção de curto -circuito da fase da indústria do inversor, há o primeiro curto -circuito após a operação e a primeira execução após o curto -circuito. A condição de curto -circuito do primeiro é relativamente única, a saída foi de curto -circuito, quando o sinal aberto vem, a corrente começa a subir; A última condição é mais complexa, quando o sistema está em execução, a posição de curto -circuito pode estar em qualquer momento do ciclo de trabalho, portanto a forma de onda de cada curto -circuito também é muito diferente. Então, qual corrente protetora é maior? Após o teste No sistema, descobrimos que o curto -circuito durante a operação, a corrente pode aumentar mais, porque o curto -circuito quando o IGBT é aberto, o VG é aumentado maior e o I C na região linear é afetado principalmente pelo VG.
I r es = c r es *dv /dt
△ VG = IRES*(RG+RI NT)
I c = k (v g -v th) 2
A Figura 7 mostra a forma de onda de curto-circuito medida no testador dinâmico. Descobrimos que, depois que o I SC aumenta constantemente, é limitado pelo próprio chip. A tensão do portão VG não foi bastante perturbada durante todo o processo.
A Figura 8 mostra a forma de onda de curto-circuito do módulo 1200V / 50A no conversor de frequência.
- -t 1: dv / dt afeta continuamente V g; I SC está em ascensão, a inclinação é determinada pelo indutor de carga parasita L, ISC = K (VG-VTH) 2
- -T2: A parada de DV / DT afeta o VG, o VG diminui e o ISC diminui com o VG.
- -t3: VG é estável e o ISC é estável.
- -t4: IGBT OFF, ISC reduzido, VCE = VDC + DI / DT * lbus, então a tensão ultrapassa.
resumir
Em suma, eu GB T, como um importante dispositivo conversor do circuito de potência, provavelmente explodirá em caso de acidentes, portanto a proteção contra o IGBT é particularmente importante. A probabilidade de um curto -circuito em IGBT não é muito grande, mas se se O curto -circuito não está protegido no tempo, as consequências serão devastadoras. CLARIFICAR O PROVENHO DA PROTEÇÃO DE CURTO CURTO IGBT e seu modo de trabalho, que pode ajudá -lo a projetar uma linha de proteção razoável, que pode proteger o IGBT no tempo, mas também não vai afetar a operação normal do sistema. Módulo IGBT
Módulo IGBT
