Читайте также: |
|
Выбор транзисторов IGBT ключей.
Максимальный ток через транзистор:
(2.41)
где К1 = (1,2 ÷ 1,5) – рекомендуемый коэффициент допустимой кратковре-менной перегрузки по току;
К2 = (1,1 ÷ 1,2) – коэффициент пульсации тока;
η – КПД ПЭД с учетом КЛ:
; (2.42)
ηтр – КПД трансформатора:
cosφУЭЦН – коэффициент мощности установки УЭЦН с КЛ:
(2.43)
SΣ – полная мощность на входе КЛ;
Выпрямленное среднее напряжение:
(2.44)
где Ксн – схемный коэффициент неуправляемого выпрямителя.
Тип транзистора выбираем по справочнику с посто-янным током IC ≥ IC.max и постоянным напряжением UСЭ ≥ Ud. Выбираем модуль (полумост) IGBT фирмы Mitsubishi треть-его поколения CM300DY-12H с параметрами приведенными в табл. 4.
Таблица №4
Тип прибора | Предельные параметры | Электрические характеристики | |||||||
UCES, B | IC, A | PC, Вт | UCE(sat), B | Сies, нФ | Сoes, нФ | Сres, нФ | td(on), нс | ||
типовое | макси-мальное | ||||||||
CM400DY-12H | 2,1 | 2,8 |
Таблица №4 (продолжение)
Электрические характеристики | Обратный диод | Тепловые и механические параметры | ||||||
tr, нс | td(off), нс | tf, нс | Uf, B | trr, нс | Rch(c-f), ºC/Вт | IGBT | Диод | Масса, г |
Rch(j-c), ºC/Вт | ||||||||
2,8 | 0,09 | 0,085 | 0,18 |
UCES – максимальное напряжение коллектор – эмиттер;
IС – максимальный ток коллектора;
РС – максимальная рассеиваемая мощность;
UCE(sat) – напряжение коллектор – эмиттер во включенном состоянии;
Сies – входная емкость;
Сoes – выходная емкость;
Сres – емкость обратной связи (проходная);
td(on) – время задержки включения;
tr – время нарастания;
td(off) – время задержки выключения;
tf – время спада;
Uf – прямое падение напряжения на обратном диоде транзистора;
trr – время восстановления обратного диода при выключении;
Rth(c-f) – тепловое сопротивление корпус – охладитель;
Rth(f-с) – тепловое сопротивление переход – корпус.
Пригодность транзистора проверяем с помощью теплового расчета
Потери IGBT в проводящем состоянии:
(2.45)
где IСР – амплитуда тока на входе инвертора
(2.46)
UСЕ(sat) – падение напряжения на включенном IGBT;
D – отношение ;
cosΘ ≈ cosφУЭЦН.
Потери IGBT при коммутации:
(2.47)
где tc(on) – время включения IGBT ключа:
(2.48)
tc(off) – время выключения IGBT ключа:
(2.49)
UCC = Ud;
fSW – частота коммутации IGBT ключей (частота ШИМ), обычно выби-рается в диапазоне от 5000 до 15000 Гц. Принимаем частоту fSW на минимальной, т.е. 5000 Гц для уменьшения коммутационных потерь мощности в IGBT.
Суммарные потери в модуле IGBT:
(2.50)
Потери мощности в диоде.
Потери в проводящем состоянии (2.51):
где IEP – амплитуда тока через диод ≈ IСР;
UЕС – падение напряжения на диоде ≈ Uf.
Потери при запирании диода (2.52):
где IRR – амплитуда обратного тока ≈ ICP;
tRR – длительность обратного тока ≈ trr.
Суммарные потери диода:
(2.53)
Результирующие потери в паре IGBT – диод:
(2.54)
Найденные результирующие потери являются основой для теплового расчета инвертора, в ходе которого определяется тип и геометрические раз-меры охладителя, а так же проверяется тепловой режим работы кристаллов IGBT и обратного диода.
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 134 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Общие сведения о ПЧ | | | Расчет охладителя |