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对付200-480 VAC驱动器的三相逆变器尝试联锁电路设备的愚弄

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  数控机床和机械人主动化管制企图,有助于普及工厂的总能耗•。若VFD爆发故障会直接导致机器停机,进而变成工厂罢手和出产浪费。因而,VFD的确实性和鲁棒性是呆板成立商和工厂业主的要道乞求。

  变频驱动器(VFD)是产业自动化迟钝的吃紧组成个人。它们可能高效地驱动泵•、风扇•、传送带•、计较机数控机床和呆板人自动化办理策画•,有助于普及工厂的总能耗。若VFD产生瑕玷会直接导致机械停机•,进而形成工厂住手和坐褥丧失。所以,VFD的确切性和鲁棒性是呆板制造商和工厂业主的要谈苦求。

  图1所示的三相逆变器组织是VFD的中心,能够将整流后的电源电压调换为输出到电机的可变频率和可变电压。逆变器的鲁棒性是担保VFD鲁棒性的合键因素•。该项工夫由德州仪器研发。

  三相逆变器的枢纽组件是绝缘栅双极晶体管IGBT)电源开关(平居集成在单个IGBT模块内)和局限IGBT栅极的隔离栅极驱动器。微局部器(MCU)发作互相互补的高侧和低侧脉冲宽度调制(PWM)暗记,在PWM旗号更改时代插入死区时候。该死区光阴保障顶部和底部IGBT栅极密码不会同时为高电平•。

  MCU硬件短处或电机限定软件弱点恐怕导致MCU的高侧和低侧PWM密码锁存为高电平。恶果资历顶部和底部IGBT的交织传导,导致直流总线短路•。将电传播感器插入直流总线可检测过流境遇,并经验栅极驱动器的启用/禁用管脚或将PWM旗号驱动到栅极驱动器的缓冲器来禁用栅极驱动器。感测过流和闭机之间的拉长平居为几微秒。不过,几次重复该感测序列会抬高IGBT开关的的确性和寿命。IGBT开关为VFD里面最昂贵的半导体元件。

  在图2所示的这种摆设中,高侧驱动器仿真二极管的阳极邻接到低侧驱动器仿真二极管的阴极。高侧驱动器仿真二极管的阴极邻接到低侧驱动器仿真二极管的阳极。

  德州仪器在“具有光师法输入栅极驱动器的200-480 VAC驱动器的三相逆变器参考遐想”中尝试了联锁电路筑设的诈骗。

  在寻常管事时期,PWM脉冲是互补的,要么正向偏置UCC23513的输入仿真二极管,要么反向偏置缓冲驱动电压为-5 V的断绝栅极驱动器。高反向电压UCC23513的仿真二极管可处理联锁配置中呈现的反向电压。而电流节制电容阻隔栅极驱动器不具有高反向电压惩处才华,且不能联锁。在死区工夫内,仿线 V。

  有想法地插入负死区时间可让您检验联锁电说对来自MCU的漏洞PWM灯号的反响。若两个MCU输出均为高电平,则栅极驱动器的输出为低电平。无论输入PWM记号如何,高侧和低侧栅极驱动器的输出都不会同时变为高电平•,从而预防交叉传导。

  您可将传统的光隔断栅极驱动器联锁,但它们不能带来更多的益处•,比方更高的劳动断绝电压;更高的共模瞬变抗扰度;在高达150°C的结温下职业,以及诸如较低的传播伸长和较低的脉冲宽度失真等变革的开关参数。

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