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光频隔离器对交

2019-09-14 09:08:57来源:励志吧0次阅读

  光频隔离器对交

  在设计交流-直流转换器的过程中,故障保护和电机反馈是两个重要部分。DESAT(减饱和作用)故障保护技术已经投入使用多年,但是它线路复杂、成本较高的先天缺陷将其使用限制在了一个很小的细分市场内。现在,人们能够将DESAT的功能整合到提供信号隔离功能的光耦合器上,行成了单模块、低成本的解决方案,打开了工业应用中,中、小电功率转换器的市场。

  典型的三相交直流转换器的功率级容易受到某些类型的故障影响,其中大部分故障类型还对IGBT(绝缘闸双极电晶体)有着潜在的破坏作用。以上故障模式能归为4种基本类型:由接线错误或焊接失误造成的相/线电路的短路、非特异性噪声和计算错误引起的控制信号故障、负荷引起的过载、和门驱动器电路内部的元件失效。

  在上述任意一种情况下,通过IGBT的电流大小会迅速增大,同时大量产热。电流值在达到元件的饱和电流时,IGBT就受到损坏,同时集电极-发射极的电压比升高到饱和电压以上。为了避免驱动电路受到损坏,必须采用故障保护,来减小甚至完全消除故障时的过大电流。

  在使用三相交流电源的用电器上,典型的IPM(智能功率模块)会接合7个门驱动器。这7个门驱动器驱动6个IGBT(绝缘闸双极电晶体)。其中三个IGBT接高电位,三个IGBT接低电位,转换三相交流电;另有一个IGBT用于制动,当直流总线上有过高或过低电压时,保持相位不变(图二)。

  在这套系统中必须使用高可靠性的光耦合器,以提供位于转换器微控制器和高压设备之间必要的电气隔离

  。诸如 ACPL-K43T/M43T/M46T等的数字光耦合器通常用在IPM交直流转换器上。诸如ACPL-312T/38JT等的绝缘栅驱动电路通常用于驱动不直接相连的IGBT或MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效电晶体)(图三)。

  ACPL-312T/38JT设备具有一个 AlGaAs LED,后者通常会搭配一个输出功率的嵌入式电路(图三,中间和右边)。ACPL-38JT是智能的门驱动器,使用方便,具有可编程输入功能、集成VCE侦测功能、UVLO(欠压锁定)功能、IGBT软关断功能、和独立的故障反馈功能,提供最大化的设计自由和电路保护。ACPL-38JT的输出信号(VOUT 和FAULT)由VIN、UVLO、和侦测到的IGBT DESAT状态三者进行控制。

  (文章来源:汽车)

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