Встроенные датчики, функции защиты, драйвера и логика

Ниже приведены некоторые примеры интеграции периферийных функций в описанных силовых модулях, расположенных по возрастанию степени интеграции.

IGBT модули с датчиками

IGBT модули с датчиками содержат IGBT, описанный в п.1.2.4

По сравнению с шунтом в цепи эмиттера, можно выбрать намного большее измерительное сопротивление. Требуется более короткая мертвая зона, чем при защите контролированием V_CE, или вообще не требуется.

Модули со встроенными датчиками температуры

Альтернативой TEMPFET (см.п.1.2.4) для дискретных силовых полупроводников, простые РТС-термодатчики SMD все чаще используются в модулях с большей степенью интеграции; они припаиваются на DCB-подложку возле кристаллов.

Температура радиатора передается датчиками в определенной точке. B идеале, поперечным потоком тепла между этими точками и площадью радиатора под самым нагретым кристаллом можно пренебречь. Соответствующая схема защищает от перегрева при постоянном контроле драйвера или обработкой аналогового сигнала.

Модули для жестких условий [281]

Дополнительно в корпус IGBT интегрируется гибридная схема для защиты в случае поломки. Окончательные параметры определяются драйвером только в обычных IGBT; цепи защиты активизируются только при выходе из строя и будут ограничивать ток короткого замыкания.

IPM (интеллектуальные силовые модули) [280]

B IPM модули можно интегрировать, дополнительно к IGBT и обратным диодам, драйверы и элементы защиты (минимальная конфигурация IPM) а также полную схему управления инвертором. Пользователь сам может не управлять коммутацией и параметрами в открытом состоянии, поэтому IPM чаще разрабатываются специализированными (ASIPM).

SKiiPPACK (Semikron integrated intelligent Power Pack)

Как уже было сказано в п.1.5.1, SKiiPPACK содержит драйвер в виде SMD-платы, который выполняет все необходимые функции защиты и контроля и который расположен над прижимной пластиной (см.рис.1.58).

SKiiPPACK может управляться и питаться от системы управления (СMOS или TTL уровни). Драйвер SKiiPPACK включает все необходимое потенциальное разделение сигнала, импульсный источник питания и силовые драйверы.

SKiiPPACK снабжаются датчиками тока на выходах переменного напряжения, датчиками температуры и датчиками напряжения на входе. Драйвер получает сигналы с датчиков для защиты по току / короткому замыканию, от перегрева и перенапряжений, а также от пониженного напряжения питания. Отделенные потенциально сигналы ошибок, напряжения стандартных аналоговых сигналов при эффективном значении выходного тока, эффективная температура радиатора и, по выбору, входное напряжение имеются на контактах драйвера для обработки в цепях управления.

На рис.1.65 показан принцип драйвера OCP (защита от перегрузок по току), который будет детально описан в п. 3.5.8

Рис. 1.65. Принцип драйвера OCP [264], [265]

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи