Исти МОСФЕТ велике снаге, употреба различитих погонских кола ће добити различите карактеристике пребацивања. Коришћење добрих перформанси погонског кола може учинити да уређај за преклапање снаге ради у релативно идеалном прекидачком стању, док су скраћивање времена укључивања, смањење губитака укључивања, инсталација ефикасности рада, поузданости и сигурности од великог значаја. Стога, предности и недостаци погонског кола директно утичу на перформансе главног кола, рационализација дизајна погонског кола је све важнија. Тиристор мале величине, мале тежине, високе ефикасности, дугог века, једноставан за употребу, може лако зауставити исправљач и инвертер, и не може променити структуру кола под претпоставком промене величине исправљача или инверторске струје. ИГБТ је композит уређај одМОСФЕТи ГТР, који има карактеристике брзе брзине пребацивања, добре термичке стабилности, мале погонске снаге и једноставног погонског кола, а има предности малог пада напона у стању, високог отпорног напона и велике струје прихватања. ИГБТ као главни излазни уређај, посебно на местима велике снаге, обично се користи у различитим категоријама.
Идеално погонско коло за МОСФЕТ комутационе уређаје велике снаге треба да испуни следеће захтеве:
(1) Када је цев за пребацивање напајања укључена, погонско коло може обезбедити брзо растућу базну струју, тако да има довољно погонске снаге када је укључено, чиме се смањује губитак при укључивању.
(2) Током проводљивости комутационе цеви, основна струја коју обезбеђује МОСФЕТ управљачко коло може да обезбеди да је струјна цев у стању засићене проводљивости под било којим условима оптерећења, обезбеђујући релативно низак губитак проводљивости. Да би се смањило време складиштења, уређај треба да буде у критичном стању засићења пре искључивања.
(3) гашење, погонско коло треба да обезбеди довољан основни погон уназад да брзо извуче преостале носиоце у базном региону како би се смањило време складиштења; и додајте реверзни гранични напон, тако да струја колектора брзо пада како би се смањило време слетања. Наравно, искључење тиристора је и даље углавном услед пада напона обрнутих анода да би се завршило гашење.
Тренутно, тиристорски погон са упоредивим бројем само кроз трансформатор или изолацију оптокаплера да би раздвојио крај ниског напона и крај високог напона, а затим кроз коло за конверзију да би покренуо проводљивост тиристора. На ИГБТ за тренутну употребу више ИГБТ погонских модула, али и интегрисаних ИГБТ, система за самоодржавање, самодијагностике и других функционалних модула ИПМ-а.
У овом раду, за тиристор који користимо, дизајнирамо експериментално погонско коло и заустављамо прави тест како бисмо доказали да може да покреће тиристор. Што се тиче погона ИГБТ, овај рад углавном представља тренутне главне типове ИГБТ погона, као и њихов одговарајући погонски круг, и најчешће коришћени изолациони погон оптокаплера за заустављање симулационог експеримента.
2. Студија погонског кола тиристора уопштено гледано, радни услови тиристора су:
(1) тиристор прихвата обрнути анодни напон, без обзира да ли капија прихвата какав напон, тиристор је у искљученом стању.
(2) Тиристор прихвата предњи анодни напон, само у случају да капија прихвата позитиван напон на коме је тиристор укључен.
(3) Тиристор у стању проводљивости, само одређени позитивни анодни напон, без обзира на напон капије, тиристор је инсистирао на проводљивости, односно, након провођења тиристора, капија се губи. (4) тиристор у стању проводљивости, када се напон главног кола (или струја) смањи на близу нуле, тиристор се искључује. Изабрали смо тиристор ТИН1025, његов отпорни напон је 600В до 1000В, струја до 25А. захтева да напон погона капије буде 10В до 20В, струја погона је 4мА до 40мА. а струја његовог одржавања је 50мА, струја мотора је 90мА. или ДСП или ЦПЛД амплитуда тригер сигнала до 5В. Пре свега, све док амплитуда од 5В у 24В, а затим кроз 2:1 изолациони трансформатор претворити 24В окидач сигнал у 12В окидач сигнал, док се завршава функција горњег и доњег напона изолације.
Пројектовање и анализа експерименталног кола
Пре свега, коло појачања, због кола изолационог трансформатора у задњем степенуМОСФЕТуређају је потребан окидач од 15В, тако да је потребно прво амплитудни сигнал окидача од 5В у сигнал окидача од 15В, преко МЦ14504 5В сигнала, конвертован у сигнал од 15В, а затим преко ЦД4050 на излазу за обликовање сигнала 15В погона, канал 2 је повезан на 5В улазни сигнал, канал 1 је повезан са излазом Канал 2 је повезан са улазним сигналом од 5В, канал 1 је повезан на излаз сигнала окидача од 15В.
Други део је коло изолационог трансформатора, главна функција кола је: сигнал окидача од 15В, претворен у сигнал окидача од 12В да покрене задњи део проводљивости тиристора, и да уради сигнал окидача од 15В и растојање између леђа позорница.
Принцип рада кола је: збогМОСФЕТИРФ640 погонски напон од 15В, дакле, пре свега, у Ј1 приступ 15В квадратног сигнала, преко отпорника Р4 спојеног на регулатор 1Н4746, тако да напон окидача буде стабилан, али и да напон окидача не буде превисок , спаљен МОСФЕТ, а затим на МОСФЕТ ИРФ640 (у ствари, ово је прекидачка цев, контрола задњег краја отварања и затварања. Контрола задњег краја укључивања и искључивања), након контроле радни циклус погонског сигнала, да би могао да контролише време укључивања и искључивања МОСФЕТ-а. Када је МОСФЕТ отворен, еквивалентно његовом Д-полу уземљења, искључен када је отворен, након задњег кола еквивалентног 24 В. А трансформатор пролази кроз промену напона да би направио десни крај излазног сигнала од 12 В . Десни крај трансформатора је повезан са исправљачким мостом, а затим се сигнал од 12В излази из конектора Кс1.
Проблеми настали током експеримента
Пре свега, када је укључено напајање, осигурач је изненада прегорео, а касније приликом провере кола установљено је да постоји проблем са првобитним дизајном кола. У почетку, да би се побољшао ефекат излаза његове комутационе цеви, 24В уземљење и 15В раздвајање уземљења, што чини да је Г пол МОСФЕТ капије еквивалентан задњем делу С пола, је суспендован, што доводи до лажног окидања. Третман је да се уземљење од 24В и 15В повеже заједно, и поново да се заустави експеримент, коло ради нормално. Веза кола је нормална, али када учествујете у погонском сигналу, МОСФЕТ-у се загрева, плус погонски сигнал током одређеног временског периода, осигурач је прегорео, а затим додајте погонски сигнал, осигурач се директно прегорева. Проверите да је коло открило да је радни циклус високог нивоа погонског сигнала превелик, што доводи до тога да је време укључивања МОСФЕТ-а предуго. Дизајн овог кола чини када се МОСФЕТ отвори, 24В се додаје директно на крајеве МОСФЕТ-а, а не додаје отпорник који ограничава струју, ако је време укључења предуго да би струја била превелика, МОСФЕТ оштећење, Потреба да се регулише радни циклус сигнала не може бити превелика, углавном у 10% до 20% или тако.
2.3 Верификација погонског кола
Да бисмо проверили изводљивост погонског кола, користимо га да покрећемо тиристорско коло повезано једно са другим, тиристор у серију један са другим, а затим антипаралелно, приступ колу са индуктивном реактансом, напајање је извор наизменичног напона 380В.
МОСФЕТ у овом колу, тиристор К2, К8 окида сигнал преко Г11 и Г12 приступ, док К5, К11 окида сигнал преко Г21, Г22 приступ. Пре него што се погонски сигнал прими до нивоа капије тиристора, да би се побољшала способност тиристора против сметњи, капија тиристора је повезана са отпорником и кондензатором. Ово коло је повезано са индуктором, а затим се ставља у главно коло. Након контроле угла проводљивости тиристора за контролу великог индуктора у време главног кола, горњи и доњи круг фазног угла разлике сигнала окидача од пола циклуса, горњи Г11 и Г12 је сигнал окидача до краја кроз погонско коло предњег степена изолационог трансформатора је изоловано један од другог, доњи Г21 и Г22 су такође изоловани на исти начин као сигнал. Два сигнала окидача покрећу позитивну и негативну проводљивост антипаралелног тиристорског кола, изнад 1 канала је повезан на цео напон тиристорског кола, у проводљивости тиристора постаје 0, а 2, 3 канал је повезан на тиристорско коло горе и доле сигнали окидача пута, 4 канал се мери протоком целе тиристорске струје.
2 канал мери позитиван окидач сигнал, активиран изнад тиристора проводљивости, струја је позитивна; 3 канала мери сигнал обрнутих окидача, покреће доњи круг тиристорске проводљивости, струја је негативна.
3. ИГБТ погонско коло семинара ИГБТ погонско коло има много посебних захтева, сумираних:
(1) брзина пораста и пада напонског импулса треба да буде довољно велика. игбт укључен, предња ивица стрмог напона капије се додаје капији Г и емитеру Е између капије, тако да се брзо укључује да би се постигло најкраће време укључивања да би се смањили губици при укључивању. Приликом искључивања ИГБТ-а, коло погона капије треба да обезбеди да ИГБТ слетна ивица има веома стрм напон искључивања, а до ИГБТ капије Г и емитера Е између одговарајућег обрнутог преднапона, тако да ИГБТ брзо искључивање, скрати време искључивања, смањи губитак при гашењу.
(2) Након ИГБТ проводљивости, погонски напон и струја које обезбеђује коло покретања капије треба да буду довољне амплитуде за ИГБТ погонски напон и струју, тако да је излазна снага ИГБТ увек у засићеном стању. Пролазно преоптерећење, погонска снага коју обезбеђује коло покретања капије треба да буде довољна да осигура да ИГБТ не изађе из региона засићења и не оштети.
(3) ИГБТ гејт погонско коло треба да обезбеди ИГБТ позитивни погонски напон да поприми одговарајућу вредност, посебно у процесу рада кратког споја опреме која се користи у ИГБТ, позитивни напон погона треба да буде изабран на минималну потребну вредност. Преклопна примена напона гејта ИГБТ-а треба да буде 10В ~ 15В за најбоље.
(4) Процес искључивања ИГБТ-а, негативни напон пристрасности који се примењује између капије - емитера погодује брзом гашењу ИГБТ-а, али га не треба узимати превеликим, уобичајеним узимањем -2В до -10В.
(5) у случају великих индуктивних оптерећења, пребрзо пребацивање је штетно, велика индуктивна оптерећења у ИГБТ брзом укључивању и искључивању ће произвести високофреквентну и високу амплитуду и уску ширину шиљка напона Лди / дт , шиљак није лако апсорбовати, лако се формира оштећење уређаја.
(6) Како се ИГБТ користи на високонапонским местима, тако би погонско коло требало да буде са целим контролним кругом у потенцијалу тешке изолације, уобичајена употреба изолације брзе оптичке спреге или изолације спојнице трансформатора.
Статус погонског кола
Са развојем интегрисане технологије, тренутни погонски круг ИГБТ капије је углавном контролисан интегрисаним чиповима. Контролни режим је и даље углавном три врсте:
(1) тип директног окидања без електричне изолације између улазног и излазног сигнала.
(2) погон изолације трансформатора између улазног и излазног сигнала помоћу изолације импулсног трансформатора, ниво напона изолације до 4000В.
Постоје 3 приступа како следи
Пасивни приступ: излаз секундарног трансформатора се користи за директно покретање ИГБТ-а, због ограничења волт-секундног изједначавања, примењив је само на местима где се радни циклус не мења много.
Активни метод: трансформатор даје само изоловане сигнале, у секундарном пластичном кругу појачала за погон ИГБТ-а, облик таласа је бољи, али је потребно обезбедити одвојено помоћно напајање.
Метода самоснабдевања: импулсни трансформатор се користи за пренос и погонске енергије и технологије високофреквентне модулације и демодулације за пренос логичких сигнала, подељених на приступ самонапајању модулационог типа и технологију самонапајања са дељењем времена, у којој је модулација -тип самонапојне снаге за исправљачки мост за генерисање потребног напајања, високофреквентну модулацију и технологију демодулације за пренос логичких сигнала.
3. Контакт и разлика између тиристора и ИГБТ погона
Тиристорски и ИГБТ погонски круг има разлику између сличног центра. Пре свега, два погонска кола су потребна да изолују склопни уређај и управљачки круг један од другог, како би се избегло да високонапонски кругови утичу на управљачки круг. Затим се оба примењују на сигнал покретања капије да би се укључио уређај за пребацивање. Разлика је у томе што тиристорски погон захтева струјни сигнал, док ИГБТ захтева сигнал напона. Након проводљивости склопног уређаја, капија тиристора је изгубила контролу над употребом тиристора, ако желите да искључите тиристор, терминале тиристора треба додати на обрнути напон; и ИГБТ искључивање само треба додати на капију негативног погонског напона, да би се искључио ИГБТ.
4. Закључак
Овај рад је углавном подељен на два дела наратива, први део захтева тиристорског погонског кола да се заустави нарација, дизајн одговарајућег погонског кола, а дизајн кола се примењује на практично тиристорско коло, кроз симулацију и експериментисање да би се доказала изводљивост погонског кола, експериментални процес на који се наилази у анализи проблема је заустављен и обрађен. Други део главне дискусије о ИГБТ-у на захтев погонског кола, и на основу тога да се даље уведе тренутно уобичајено коришћено ИГБТ погонско коло, и главни погонски круг за изолацију оптокаплера да се заустави симулација и експеримент, да се докаже изводљивост погонског кола.
Време поста: 15. април 2024
