IGBT de protecție la supracurent și scurtcircuit în motoare industriale
Rezumat: Tendința globală de piață pentru motoarele industriale este creșterea cererii de eficiență, fiabilitate și stabilitate sporite. Producătorii de dispozitive cu semiconductori puternici continuă să caute progrese în ceea ce privește pierderile de conducție și timpii de comutare. Unele compromisuri pentru creșterea pierderii de conducere a tranzistoarelor bipolare cu izolație (IGBT) sunt: niveluri mai ridicate ale curentului de scurtcircuit, dimensiuni mai reduse ale cipurilor și capacități termice scăzute și durate de rezistență la scurtcircuit. Acest lucru evidențiază importanța circuitelor driverului de poartă și a detectării și protecției la supracurent. Această lucrare discută implementarea cu succes și fiabilă a protecției la scurtcircuit în motoarele industriale moderne industriale.
Scurtcircuit în mediul industrial
Motoarele industriale cu motor au un mediu de funcționare relativ dur și pot prezenta temperaturi ridicate, tranzistoare de linie AC, suprasarcini mecanice, erori de cablare și alte condiții neașteptate. Unele dintre aceste evenimente pot provoca fluxuri de supracurent mari în circuitul de alimentare al unității cu motor. Figura 1 prezintă trei evenimente tipice de scurtcircuit.
printre ei:
1. Invertorul este direct. Acest lucru poate fi cauzat de pornirea incorectă a două IGBT-uri ale unuia dintre brațele invertorului, care pot fi cauzate de interferențe electromagnetice sau defecțiuni ale controlerului. Poate fi cauzată și de una dintre uzurările / defectele IGBT de pe braț, în timp ce IGBT-ul normal rămâne comutat.
2. Este un scurtcircuit relativ de fază. Acest lucru poate fi cauzat de o deteriorare a performanței, o temperatură excesivă sau un eveniment de supratensiune care provoacă o distrugere a izolației între înfășurările motorului.
3. Este un scurtcircuit la sol. Acest lucru poate fi cauzat de o defecțiune a performanței, o temperatură excesivă sau un eveniment de supratensiune care provoacă o distrugere a izolației între înfășurările motorului și carcasa motorului. În general, motorul poate absorbi curenți foarte mari pentru o perioadă relativ lungă de timp (milisecunde la secundă, în funcție de dimensiunea și tipul motorului); cu toate acestea, IGBT, partea principală a stadiului invertorului industrial cu motor, este scurtcircuitată. Timpul rezistent este de ordinul microsecundelor.
