IGBT zaštita od strujnog i kratkog spoja u industrijskim motornim pogonima
Sažetak: Ukupni tržišni trend industrijskih motornih pogona je sve veća potražnja za većom efikasnošću, pouzdanošću i stabilnošću. Proizvođači poluprovodničkih uređaja nastavljaju tražiti otkrića u gubicima u provođenju i vremenu prebacivanja. Neki kompromisi za povećanje gubitka provodljivosti izoliranih bipolarnih tranzistora (IGBT) su: viši nivoi struje kratkog spoja, manje veličine čipova, te niži toplinski kapacitet i izdržljivost na kratak spoj. Ovo naglašava važnost krugova upravljačkih sklopova i detekcije i zaštite od prenapona. U radu se razmatra uspješna i pouzdana implementacija zaštite od kratkog spoja u modernim industrijskim motornim pogonima.
Kratki spoj u industrijskom okruženju
Industrijski motorni pogoni imaju relativno oštro radno okruženje i mogu iskusiti visoke temperature, prelazne struje u mreži, mehanička preopterećenja, greške u ožičenju i druge neočekivane uslove. Neki od ovih događaja mogu dovesti do toga da veliki strujni tokovi prodru u strujni krug motornog pogona. Slika 1 prikazuje tri tipična događaja kratkog spoja.
među njima:
1. To je pretvarač. To može biti uzrokovano nepravilnim uključivanjem dva IGBT-a jednog od pretvarača, koji mogu biti posljedica elektromagnetskih smetnji ili kvara regulatora. Takođe može biti uzrokovan jednim od IGBT habanja / kvarova na ruci, dok normalni IGBT ostaje uključen.
2. To je relativni kratki spoj. To može biti uzrokovano kvarom performansi, prekomjernom temperaturom ili događajem prenapona koji uzrokuje proboj izolacije između namotaja motora.
3. To je kratak spoj na tlo. Ovo takođe može biti uzrokovano kvarom performansi, prekomjernom temperaturom ili događajem prenapona koji uzrokuje proboj izolacije između namotaja motora i kućišta motora. Uopšteno, motor može apsorbovati vrlo velike struje relativno dugo (milisekunde do sekunde, u zavisnosti od veličine i tipa motora); međutim, IGBT, glavni dio industrijskog stupnja pogonskog invertera, je kratko spojen. Vreme izdržljivosti je reda veličine mikrosekundi.
