กระแสของ IGBT ในอุตสาหกรรมมอเตอร์ไดรฟ์
การป้องกันกระแสเกินของ IGBT
ในแง่ของทรัพย์สินความเสียหายหรือความปลอดภัยข้อควรพิจารณา การป้องกัน IGBT สำหรับเงื่อนไขกระแสเป็นกุญแจสำคัญในระบบความน่าเชื่อถือ IGBTs ไม่ใช่ส่วนประกอบป้องกันความผิดพลาด หากพวกเขาไม่ พวกเขาสามารถทำให้ตัวเก็บประจุ DC รถระเบิด และทำให้โปรแกรมควบคุมทั้งหมดทำงานผิดปกติ การป้องกันกระแสเกินจะประสบความสำเร็จโดยทั่วไป โดยตรวจวัดหรือ desaturation ปัจจุบัน รูปที่ 2 แสดงเคล็ดลับเหล่านี้
สำหรับประเมินปัจจุบัน แขนอินเวอร์เตอร์และผลลัพธ์ขั้นตอนต้องใช้อุปกรณ์การวัดเช่นตัวต้านทานแบ่งการจัดการยิงผ่านความผิดพลาดและข้อบกพร่องของขดลวดมอเตอร์ วงจรเดินทางดำเนินการอย่างรวดเร็วในการควบคุมหรือควบคุมประตูต้องปิด IGBT ในเวลาเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรทนต่อครั้ง ประโยชน์ที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้คือ ต้องใช้อุปกรณ์วัดสองบนแขนอินเวอร์เตอร์ และมีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องปรับและแยกวงจรสัญญาณ นี้สามารถบรรเทา โดยเพียงแค่เพิ่มตัวต้านทานแบ่งรถประจำทางสายบวกของ DC และรถประจำทางสายลบของ DC อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี มีตัวต้านทานแบ่งแขนทั้งสองในไดรเวอร์ตัวต้านทานแบ่งสถาปัตยกรรมหรือเฟสลูปควบคุมปัจจุบัน และให้การป้องกันกระแสมอเตอร์เกิน พวกเขายังมีความเป็นไปได้สำหรับการป้องกันกระแสเกินของ IGBT – ที่สัญญาณจะปรับเวลาตอบสนองรวดเร็ว เพียงพอที่จะป้องกันการ IGBT ระหว่าง short-circuit ต้องทนเวลา
การตรวจจับ desaturation ใช้ IGBT เองเป็นองค์ประกอบวัดปัจจุบัน ไดโอดใน schematic ให้อยู่ติดตามแรงดันยิงเก็บ IGBT วงจรจะรู้สึกระหว่างเปิด เท่านั้น ในระหว่างการดำเนินการปกติ แรงดันไฟฟ้าที่รวบรวมการยิงคือต่ำมาก (ปกติ 1V การ 4V) อย่างไรก็ตาม หากเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าลัดวงจร ตัวเก็บ IGBT ปัจจุบันเพิ่มขึ้นในระดับที่ขับ IGBT ที่ จากความอิ่มตัวของภูมิภาค และ ในภูมิภาคการดำเนินงานเชิงเส้น ซึ่งทำให้ยิงเก็บแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุไว้ข้างต้นสามารถใช้เพื่อบ่งชี้สถานะของการลัดวงจร ขณะ desaturation เดินทางขีดจำกัดระดับปกติ 7V ภูมิภาค 9V สำคัญ desaturation สามารถหมายความ ว่า ประตูยิงแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป และ IGBT ไม่เต็มขับเคลื่อนเพื่อความอิ่มตัวของภูมิภาค ระมัดระวังเมื่อทำ desaturation การปรับใช้การตรวจจับเพื่อป้องกันการผิดพลาด นี้โดยเฉพาะอาจเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนจาก IGBT ปิดสถานะ IGBT ในสถานะเมื่อ IGBT มีเต็มป้อนอิ่ม เวลาแบลงก์เป็นปกติระหว่างสัญญาณแบบเปิดและเวลาเปิดใช้งานการตรวจสอบ desaturation เพื่อหลีกเลี่ยงการจับเท็จ ยังจะถูกชาร์จตัวเก็บประจุหรือตัวกรอง RC แหล่งปัจจุบันเพื่อสร้างค่าคงเป็นเวลาสั้น ๆ ในกลไกการตรวจสอบการกรองสเปอร์กรองที่เกิดจากเสียงรถกระบะ เมื่อเลือกเหล่านี้กรองส่วนประกอบ ปิดที่ถูกต้องระหว่างการสร้างภูมิคุ้มกันเสียงรบกวนและ IGBT ลัดวงจรทนต่อครั้ง
หลังจากการตรวจจับกระแสเกินการ IGBT ความท้าทายเพิ่มเติมคือการ ปิด IGBT ที่ระดับปัจจุบันสูงผิดปกติ สภาวะทำงานปกติ ควบคุมประตูถูกออกแบบมาเพื่อปิด IGBT เร็วที่สุดเพื่อลดการสูญเสียเปลี่ยน นี่คือความสำเร็จ โดยความต่ำควบคุมอิมพีแดนซ์และประตูรถต้านทาน ถ้าอัตราการเปิดปิดประตูเดียวจะใช้สำหรับเงื่อนไขกระแสไฟฟ้าเกิน ตัวเก็บรวบรวม/ยิง di/dt จะมีขนาดใหญ่เนื่องจากปัจจุบันจะแตกต่างกันมากในระยะเวลาสั้นลง การเหนี่ยวนำของวงจรเก็บยิงเนื่องจากการเหนี่ยวนำที่หลงทางของลวดเชื่อมและร่องรอยของ PCB ปรสิตอาจทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ถึง IGBT ทันที (เนื่องจาก VLSTRAY = LSTRAY × di/dt) จึง มันเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เส้นทางปิดความต้านทานสูงเมื่อปิดการ IGBT ในระหว่างเหตุการณ์ desaturation ซึ่งสามารถลดระดับแรงดันไฟฟ้าอาจเสียหายใด ๆ และ di/dt
นอกจากเกิดจากความล้มเหลวระบบวงจรสั้น อินเวอร์เตอร์ทันทีผ่านผ่านยังเกิดสภาวะทำงานปกติ ตอนนี้ นำ IGBT ต้อง IGBT เพื่อขับเคลื่อนเป็นความอิ่มตัวของเขตที่ขาดการนำต่ำที่สุด ซึ่งมักจะหมายความ ว่า แรงดันยิงประตูในรัฐในมากกว่า 12V เปิดปิด IGBT ต้อง IGBT ถูกผลักดันเป็นเขตงานตัดบล็อกแรงดันสูงย้อนกลับข้าม IGBT สูงฝั่งเรียบร้อยแล้วเมื่อเปิดเครื่อง ในหลักการ นี้สามารถทำได้ โดยการลดแรงดันยิงประตู IGBT ที่ 0V อย่างไรก็ตาม ต้องพิจารณาผลข้างเคียงของทรานซิสเตอร์ต่ำแขนอินเวอร์เตอร์เมื่อเปิดเครื่อง
การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในแรงดันที่โหนสลับระหว่างเปิดทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ capacitive ไหลผ่านต่ำ IGBT กาฝากมิลเลอร์ประตูเก็บความจุ (ซีจีซีในรูปที่ 3) กระแสนี้ไหลผ่านต่ำฝั่งประตูคนขับ (ZDRIVER ในรูปที่ 3) เมื่อต้องการปิดความต้านทาน สร้างการเพิ่มแรงดันที่ต่ำฝั่ง IGBT ประตูยิง ดังที่แสดง ถ้าแรงดันไฟฟ้าขึ้นเหนือขีดจำกัด IGBT แรงดัน VTH มันจะทำให้การเปิดสั้น ๆ ของ IGBT ด้านต่ำ เกิดในชั่วคราวอินเวอร์เตอร์แขนทรู - เนื่องจากทั้งสอง IGBTs สั้น ๆ เปิดอยู่ นี้โดยทั่วไปจะไม่ทำลายการ IGBT แต่มันสามารถเพิ่มการใช้พลังงาน และส่งผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือ
ทั่วไป มีสองวิธีในการแก้ปัญหานำเหนี่ยวนำอินเวอร์เตอร์ IGBT - ใช้ขั้วไฟหรือมีแคลมป์มิลเลอร์เพิ่มเติม ความสามารถในการยอมรับอุปทานขั้วด้านข้างประตูคนขับแยกให้ระยะขอบเพิ่มเติมสำหรับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำทราน ตัวอย่างเช่น a – 7.5V รางค่าลบบ่งชี้ว่า ชั่วคราวการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 8.5V ต้องนำเก๊รู้สึก พอที่จะป้องกันการนำหลงเหลืออยู่ อีกวิธีหนึ่งคือการ ลดปิดอิมพีแดนซ์ของวงจรขับเกตสำหรับระยะเวลาหลังจากเสร็จสิ้นการเปลี่ยนแปลงการเปิดปิด สิ่งนี้เรียกว่าวงจรแคลมป์มิลเลอร์ ปัจจุบัน capacitive ตอนนี้ไหลผ่านวงจรความต้านทานต่ำ ซึ่งจะช่วยลดขนาดของชั่วคราวแรงดันไฟฟ้า การใช้ตัวต้านทานแบบประตูสำหรับเปิดและปิดให้เพิ่มความยืดหยุ่นสำหรับการสลับการควบคุมอัตรา ทุกฟังก์ชั่นควบคุมประตูเหล่านี้มีผลดีในความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบโดยรวม
ถ้าคุณต้องการซื้อเครื่องจักรแปรรูปอาหาร กรุณาใส่ใจอาหารมอเตอร์
