亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于 2ED300C17-ST 的功率單元設(shè)計及應(yīng)用

        2013-06-05 14:32:34田紹據(jù)
        東方汽輪機 2013年2期
        關(guān)鍵詞:死區(qū)延遲時間過流

        彭 濤 田紹據(jù)

        (東方電氣自動控制工程有限公司, 四川 德陽, 618000)

        基于 2ED300C17-ST 的功率單元設(shè)計及應(yīng)用

        彭 濤 田紹據(jù)

        (東方電氣自動控制工程有限公司, 四川 德陽, 618000)

        介紹了基于 2ED300C17-ST 驅(qū)動模塊在 1.5MW 風電變流器功率單元上的應(yīng)用。 該功率單元采用 2ED300C17-ST 為內(nèi)核的控制模塊, 以及英飛凌公司的 IGBT, 開發(fā)出了具有良好性能的用于 1.5MW 變流器的功率單元。 該功率單元具有高可靠性、高性價比、良好的短路保護和過溫保護等特點。

        2ED300C17-ST; IGBT

        0 引言

        功率單元是變流器系統(tǒng)中最基本的執(zhí)行器件。在風力發(fā)電行業(yè)中, 變流器采用 IGBT 整流和逆變技術(shù)來給電網(wǎng)送電,這樣可以根據(jù)不同的風速有效地將電機產(chǎn)生的不同頻率的電流轉(zhuǎn)化成可以給電網(wǎng)輸送的 50Hz電流, 減少由于電流頻率不同給電網(wǎng)帶來的波動。變流器中的功率單元基本上都是采用的 IGBT 外加一個驅(qū)動電路來完成主要的逆變?nèi)蝿?wù),再加上合適的散熱及機械結(jié)構(gòu)等器件。本文提到的功率單元采用的是英飛凌公司的驅(qū)動模塊和 IGBT, 通過合理的散熱及機械結(jié)構(gòu)組成,極大地保證了系統(tǒng)的正常工作,有效地提高了系統(tǒng)效率。

        1 變流器總體框架

        圖1 雙饋發(fā)電機總體框圖

        圖1 所示為雙饋風力發(fā)電機組的功率單元基本結(jié)構(gòu)框圖,其中功率單元分為網(wǎng)側(cè)功率單元和機側(cè)功率單元。網(wǎng)側(cè)功率單元完成的是交流變直流的作用,機側(cè)功率單元完成的是直流變交流的作用。

        2 功率單元總體結(jié)構(gòu)

        2.1 基本構(gòu)成

        功率單元總體結(jié)構(gòu)由兩個 IGBT、 一個散熱器、一塊復(fù)合母線、六個電解電容、四個吸收電容、一個加熱電阻、一塊電路板及板金件等組件構(gòu)成。

        直流電壓從復(fù)合母線正負端進入, 通過 IGBT后,從交流銅排輸出一相交流電。

        2.2 電氣原理

        功率單元的電氣原理圖如圖2所示,其中,IGBT 選 擇 的 是 英 飛凌 公 司 生 產(chǎn) 的 第 四代 產(chǎn) 品FF1000R17IE4, 采用的是雙 IGBT 并聯(lián)模式, 驅(qū)動模塊采用 2ED300C17-ST 組成驅(qū)動及保護電路。

        圖2 功率單元電路原理簡圖

        3 系統(tǒng)硬件電路板設(shè)計

        系統(tǒng)的 硬件主要基于 2ED300C17-ST 模塊,外圍設(shè)計短路保護電路和過溫報警電路。

        3.1 英飛凌驅(qū)動模塊

        3.1.1 模塊特點

        2ED300C17-ST 是英 飛凌公 司 專為 1200V/ 1700V eupec IGBT 設(shè) 計 的 驅(qū) 動 模塊 。 該模 塊 采 用隔離變壓器, 雙通道驅(qū)動傳輸方式, 具有以下特點:

        ·雙通道 IGBT 驅(qū)動

        ·Vcesat檢測

        ·發(fā)生故障時軟關(guān)斷技術(shù)

        ·滿足 EN50178 標準的安全電氣絕緣

        ·輸出電流可以達到 30A

        ·正負 15V 輸出電壓

        ·短脈沖抑制

        ·延遲時間短

        ·高抗干擾性

        ·欠壓保護功能

        3.1.2 結(jié)構(gòu)功能簡述

        圖3 所示 為 2ED300C17-ST 模塊的結(jié)構(gòu)圖,從圖中可以看到, PWM信號采用的是隔離變壓器傳輸模式,具有延遲時間短,高抗干擾性等優(yōu)點。

        3.1.3 關(guān)鍵電路設(shè)計

        3.1.3.1 死區(qū)設(shè)計

        死區(qū)的設(shè)計目的是避免 IGBT 上下管直通而導(dǎo)致炸管,可以通過改變電容的參數(shù)來進行設(shè)計。表1 為死區(qū)時間對應(yīng)的 CA/CB 電容的參數(shù)值。

        表1 死區(qū)設(shè)置參數(shù)表

        2ED300C17-ST 的一個特性就是當一個通道接收到高電平時,另一個通道會保持低電平,可以避免上下管直通的發(fā)生。盡管此模塊可以有效避免直通的發(fā)生, 但是考慮到保護 IGBT 的開關(guān)動作, 通常會根據(jù) IGBT 開關(guān)特性以及軟件需求來進行死區(qū)的設(shè)置。 自帶死區(qū)的開關(guān)特性圖見圖4。

        圖3 2ED300C17-ST 模塊結(jié)構(gòu)圖

        圖4 自帶死區(qū)的開關(guān)特性圖

        3.1.3.2 開關(guān)電阻設(shè)計

        眾所周知,影響一個功率單元工作效果的最重要的參數(shù)就是開通和關(guān)斷電阻的設(shè)置。2ED300C17-ST 的最大驅(qū)動電流是 30A, 應(yīng)用在并聯(lián) IGBT 中, 則每一個 IGBT 最大驅(qū)動電流是 15A。式 (1)給出的是驅(qū)動一個 IGBT 所需要的功率。

        f—開關(guān)頻率;

        △VGE—IGBT 開關(guān)壓降;

        Cies—IGBT 管本身電容參數(shù)。

        通過式 (1), 根據(jù)實際要求即可算出開通和關(guān)斷電阻值的范圍。具體選擇應(yīng)該根據(jù)實際要求進行綜合考慮, 在滿足 Vce電壓過沖過大的前提下,盡可能地減小驅(qū)動電阻,來降低發(fā)熱損耗。

        3.1.3.3 短路保護電路設(shè)計

        IGBT 在遇到過流或者過壓情況下會出現(xiàn)炸管現(xiàn)象。 一旦過壓,IGBT 無法有效保護自己,而出現(xiàn)短時過流情況下,IGBT 可以承受一定沖擊,于是過流保護電路的設(shè)計就成為目前比較可行的保護 IGBT 的一個措施。 2ED300C17-ST 中可以通過設(shè)置RC 參數(shù),來起到保護 IGBT 的效果,如圖5 所示。

        圖5 短路保護電路的RC設(shè)置

        其中, RC的設(shè)置要根據(jù)實際需要來進行, 如圖6 所示, 合理的參數(shù)會保證 IGBT 安全可靠地工作,既不會出現(xiàn)誤報現(xiàn)象,也不會出現(xiàn)拒保現(xiàn)象。

        圖6 短路保護波形圖

        通常, IGBT 的過流保護時間是有限制的, 式(2)給出了合理的設(shè)置保護時間。

        式中:

        tP—IGBT 過流承受時間, 通常小于等于 10us;

        tSD—SSD 延遲時間, 通常是 5us;

        tSYS—模塊延遲時間, 通常是 1us;

        tref—RC 參數(shù)設(shè)置的延遲時間。

        4 抗干擾設(shè)計

        ·合理的布板能夠減少干擾,上下橋信號分開走線,避免干擾;

        ·強弱電走線間距大于 10mm;

        ·電源線應(yīng)盡量加粗。可使信號電平穩(wěn)定和增加抗干擾能力,使電源線能通過3倍于印刷電路板上的允許電流;

        ·接地線盡量構(gòu)成閉環(huán)路,可增加抗干擾能力;

        ·配置去耦電容。 電源輸入端接 10~100μF 的電解電容;

        ·增加共模抑制線圈,降低電源帶來的干擾。

        5 結(jié)論

        本功率單元采用 2ED300C17-ST 驅(qū)動控制模塊, 實現(xiàn)了對 IGBT 的控制和保護, 具有很強的安全性和抗干擾性。 作為公司自主開發(fā) 1.5MW 變流器配套使用,大大地降低了成本,使公司在風電變流器領(lǐng)域保持了較高的競爭力。同時,該功率單元尚存在不足之處,在這個項目的基礎(chǔ)上,今后會進一步優(yōu)化,爭取早日研制出更加可靠、穩(wěn)定的功率單元。

        [1] 周志敏,紀愛華,編著.高效功率器件驅(qū)動與保護電路設(shè)計及應(yīng)用實例 [M].北京:人民郵電出版社,2009

        [2] 趙振波.2ED 300C17-ST 設(shè)計文檔 [Z].英飛凌中國公司,2008

        [3]Heinz Ruidi.Intelligent Paralleling.2009.3

        [4] 費凌,陳守強,張恕遠,黎亞元.電力半導(dǎo)體功率器件驅(qū)動電路設(shè)計 [J]. 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報,1998(03):43-47, 51

        [5] 潘江洪,蘇建徽,杜雪芳.IGBT 高壓大功率驅(qū)動核保護電路的應(yīng)用研究 [J].電源技術(shù)應(yīng)用,2005(11):56-59, 63

        Design and App lication of Inverter Unit Based on 2ED300C17-ST

        Peng Tao, Tian Shaoju
        (Dongfang Elecric Auto Control Engineering Co.,Ltd.Deyang Sichuan 618000)

        This paper introduces a 2ED300C17-ST with the inverter unit,which is used to control the 1.5MW convertor of wind turbine.Based on the 2ED300C17-ST and IGBT of Infineon,the inverter unit is developed with high reliability,high capability,low price,good short circuit protection and over temperature protection.

        2ED300C17-ST,IGBT

        彭濤 (1978-), 男, 寧夏人, 碩士, 工程師, 2006 年 7 月畢業(yè)于電子科技大學(xué)機械制造機器及其自動化專業(yè), 主要從事火電控制及風電變流器研究。

        猜你喜歡
        死區(qū)延遲時間過流
        二氧化碳對乙烷燃燒著火延遲時間的影響
        煤氣與熱力(2021年3期)2021-06-09 06:16:22
        具有輸入死區(qū)的分數(shù)階Victor-Carmen 系統(tǒng)的有限時間同步(英)
        LTE 系統(tǒng)下行鏈路FDRX 節(jié)能機制研究
        基于分層COX模型的跟馳反應(yīng)延遲時間生存分析
        零電壓開關(guān)移相全橋的死區(qū)時間計算與分析
        接觸網(wǎng)驗電死區(qū)電場仿真及其啟動電壓的探討
        電氣化鐵道(2017年1期)2017-04-16 06:00:17
        變壓器相間過流保護不正確動作原因的探討
        電子制作(2017年19期)2017-02-02 07:08:58
        含有死區(qū)與間隙電動舵機的反演控制
        航空兵器(2016年5期)2016-12-10 17:14:13
        國產(chǎn)500kW短波發(fā)射機過流保護電路的應(yīng)用缺陷與改進
        電子制作(2016年11期)2016-11-07 08:43:36
        延遲時間對氣輔注射成型氣體穿透行為影響的數(shù)值模擬和實驗研究
        中國塑料(2016年8期)2016-06-27 06:35:02
        国产后入清纯学生妹| 国产精品丝袜黑色高跟鞋| 护士奶头又白又大又好摸视频| 久久精品亚洲牛牛影视| 久天啪天天久久99久孕妇| 性色av一区二区三区密臀av| 日韩av免费一区二区| 久人人爽人人爽人人片av| 免费人成视频x8x8| 国产福利酱国产一区二区| 波多野无码AV中文专区| 国产成人精品一区二区三区av | 日本黄色影院一区二区免费看| 精品一区二区av天堂色偷偷| 99精品国产成人一区二区| 中文字幕一区二区三区精彩视频 | 久久久精品2019免费观看| 国产精品入口牛牛影视| 国产又爽又黄又不遮挡视频| 国产一级r片内射视频播放| 91九色极品探花内射| 我和隔壁的少妇人妻hd| 国语对白做受xxxxx在| 四川丰满少妇被弄到高潮 | 精品亚洲成av人在线观看| 亚洲乱码日产精品一二三| 999国内精品永久免费视频| 亚洲高清视频在线播放| av免费在线国语对白| 轻点好疼好大好爽视频| 91av手机在线观看| 亚洲精品动漫免费二区| 五月激情在线视频观看| 精品av熟女一区二区偷窥海滩 | 麻豆变态另类视频在线观看| 美女扒开内裤露黑毛无遮挡 | 国产成人精品一区二区三区免费| 波多野结衣一区| 日本免费a一区二区三区| 亚洲综合第一页中文字幕| 影音先锋女人av鲁色资源网久久 |