Электроника
SKYPER 42LJ — новый драйвер для инверторов до 400 кВт от SEMIKRON
Увеличение эффективности преобразования промышленных инверторов средней и высокой мощности достигается за счет применения различных топологий схем, оптимизированных для конкретного применения. Одним из наиболее действенных методов увеличения КПД является чередование фаз (интерливинг) при последовательном и параллельном включении ячеек. Однако, этот способ предъявляет очень высокие требования к качеству передачи сигнала управления. Новое ядро драйвера SKYPER 42LJ (Low Jitter) компании SEMIKRON объединяет преимущества цифровой передачи данных и высокую функциональную насыщенность.
Двухканальный драйвер SKYPER 42LJ предназначен для управления полумостовыми модулями IGBT с рабочим напряжением 600, 1200 и 1700 В. При пиковом выходном токе 30 А (150 мА средн.) драйвер способен работать с силовыми ключами с током до 1000 А при максимальной частоте коммутации 100 кГц. Специализированная микросхема (ASIC) высокой степени интеграции осуществляет независимое управление изолированным источником питания и формирование потока данных, что гарантирует прецизионную передачу сигнала при максимальной величине джиттера ±1.5 нс и фазовой ошибке менее 20 нс во всем диапазоне рабочих температур. Подобные временные характеристики, а также стабилизация напряжения затвора обеспечивают симметричную работу параллельно соединенных силовых ключей без использования выравнивающих индуктивностей. Кроме того, в SKYPER 42LJ предусмотрена возможность регулирования времени подавления шумовых импульсов, что позволяет адаптировать ядро для конкретной задачи.
Драйвер SKYPER 42LJ отличается высокой производительностью, а также надежностью и безопасностью управления. Схема защиты имеет модифицированный режим SoftOff, позволяющий прерывать токи короткого замыкания при низком уровне коммутационных всплесков и динамических потерь. Когда напряжение DC-шины достигает заданного уровня, она выключает выходные транзисторы. Кроме того, при активизации функции активного ограничения напряжения на коллекторе схема защиты блокирует сигналы выключения затвора. Разделение каналов передачи управляющих импульсов и сигналов ошибки обеспечивает быстрое формирование сигнала ошибки в аварийных режимах даже при работе в 3-уровневых схемах (3L NPC) и исключает перекрестную связь. У драйвера SKYPER 42LJ предусмотрена возможность отключения функции InterLOCK, что необходимо при работе 3L инвертора.
Благодаря возможности настройки схемы управления, интегрированная защита драйвера и контроллер верхнего уровня способны быстро реагировать на неисправности, возникающие в системе. Цифровой способ транслирования данных с помощью потока высокочастотных импульсов обеспечивает гораздо более высокий уровень устойчивости и помехозащищенности по сравнению с традиционным методом передачи фронтов через изолирующий трансформатор. За счет этого SKYPER 42LJ, рассчитанный на напряжение изоляции 4 кВ, способен безопасно коммутировать управляющие сигналы при экстремально высоком уровне электромагнитных помех. Драйвер имеет независимый изолированный вход для передачи на контроллер сигналов датчика температуры или напряжения. При этом дополнительный источник питания не требуется.
Благодаря цифровому способу передачи данных, временные характеристики SKYPER 42LJ не зависят от параметров компонентов и не меняются в течение срока службы. Применение специализированной интегральной схемы нового поколения и использование экранирующего слоя для защиты от EMI обеспечивают беспрецедентный уровень надежности – наработка на отказ (MTBF) нового драйвера составляет более 6 млн. часов при полной нагрузке, что является рекордным показателем для изделий данного класса.
На базе ядра SKYPER 42LJ компанией SEMIKRON разработан трехфазный драйвер для управления модулем SKiM 93, предназначенным для применения в транспортном тяговом приводе мощностью до 200 кВт, а также схема управления 3-уровневым инвертором.
{jcomments on}
Статьи