IGBT overstrøm og kortslutning beskyttelse i industrielle motor drev
Sammendrag: Den overordnede markedstendens for industrielle motordrev er den stigende efterspørgsel efter højere effektivitet, pålidelighed og stabilitet. Power-halvlederproducentproducenter fortsætter med at søge gennembrud i ledningstab og koblingstider. Nogle afvejninger for at øge ledningsbortfaldet af isolerede portbipolære transistorer (IGBT'er) er: højere kortslutningsniveauer, mindre chipstørrelser og lavere termisk kapacitet og kortslutningsmodstandstider. Dette fremhæver betydningen af gate driver kredsløb og overstrøm detektion og beskyttelse. I dette papir diskuteres den vellykkede og pålidelige gennemførelse af kortslutningsbeskyttelse i moderne industrielle motordrev.
Kortslutning i industrielle omgivelser
Industrielle motordrevne drev har et relativt hårdt arbejdsmiljø og kan opleve høje temperaturer, vekselstrømstransienter, mekaniske overbelastninger, ledningsfejl og andre uventede forhold. Nogle af disse hændelser kan medføre, at store overstrømme strømmer ind i motorkøretøjets strømkreds. Figur 1 viser tre typiske kortslutningsbegivenheder.
blandt dem:
1. Det er omformeren lige igennem. Dette kan skyldes, at to IGBT'er fra en af inverterarmene er forkert aktiveret, hvilket skyldes elektromagnetisk interferens eller controllerfejl. Det kan også skyldes en af IGBT slid / fejl på armen, mens den normale IGBT forbliver slået til.
2. Det er en relativ fase kortslutning. Dette kan skyldes en ydelsesfejl, for høj temperatur eller en overspændingshændelse, der forårsager en isolationsforstyrrelse mellem motorviklingene.
3. Det er en kortslutning til jorden. Dette kan også skyldes en ydelsesafbrydelse, overdreven temperatur eller en overspændingshændelse, der forårsager en isolationsforstyrrelse mellem motorviklingene og motorhuset. Generelt kan motoren absorbere meget høje strømme i en relativt lang periode (millisekunder til sekund, afhængigt af motorens størrelse og type); Imidlertid er IGBT, hoveddelen af det industrielle motor-drevne inverterstrin, kortsluttet. Modstandstiden er i størrelsesordenen af mikrosekunder.
