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三相逆变器是电力用大功率逆变电源,主要用于军队;通信;工厂和企业不间断电源系统。
三相逆变器可以分为三进三出或单进三出(220进380出)两类,前者是稳压的功能,后者是升压的功能,需要整流器的功能。
(1)未经许可本产品不可以用于维持生命的设备。
(2)适用于家电设备,空调设备,工业设备等,但不适宜用于高精密电子设备,需经专业技术人员确认方可投入运行。
(3)如果用于计算机负载,计算机的内置电源应选用品牌电源。
三相逆变器是电力用大功率逆变电源,主要用于军队;通信;工厂和企业不间断电源系统。
主要由电力电子器件;巨型晶体管和可关断晶闸管组成主电路,是电力半导体器件发展的结晶。
逆变器都是从直流逆变转换成交流输出 单相逆变的话,转换出的交流电压就是单相,即 AC220V 三相的话,就是AC &...
首先逆变器就是把直流电变化成交流电的一个装置。不管是三相还是单相其工作原理都差不多。直流电通过PWM脉宽调制的技术把它变化成正弦交流电,中间用到电力电子器件,通过正弦波的脉宽调制来控制电力电子器件的导...
逆变器的输入电流和输出电流跟其所使用的电器产品功率有直接关系。电器产品不启动时,逆变器本身损耗所产生的电流为0.3A-0.5A左右。举例:如果逆变器所带的电器达到3000W时,外加逆变器本身存在损耗约...
(1) 该逆变器使用CPU控制,高品质,智能化正弦波输出,属本产品特有的特点。
(2) 智能开关机设计方便操作。
(3) 抗干扰保护:浪涌保护
(4) 当市电R相正常时,电池将能自动充电。
(5)当市电少了一相或多相,以及三相插座有问题,逆变器将会在电池模式工作。
(6)当逆变器在电池模式工作时,如果有一相或多个不行,逆变器将没有输出不能带载。
(1)如果连接线太小, 将会导致火灾。无论是输入线、输出线、地线,还是电池线。尤其是地线必须是接线径足,否则会造成生命危险。
(2)连接方式
A.将输出线直接入输出端子台,这个连接方式令逆变器能支持更大的负载。
B.将输入线直接入输入端子台,也就是说,商业用电通过端子台输进逆变器,并且负载也是通过端子台输出。这个方式的好处就是能令逆变器工作达到150%标定功率。
(3)电池的外在连接:首先认清电池的正负极,将由我们公司专业人士提供的黑线缆连接电池的负极,红色的连接正极。
警告:请不要使用太细的线,否则会造成逆变器损坏,甚至造成火灾!
一. 操作说明
*本产品在设计和生产时已充分考虑到操作者的安全以及产品的安全
使用,避免造成伤害或事故,请严格依照以下说明使用或安装。
(1) 安装逆变器时要由专业人士操作,或由当地经销商协助完成。
(2) 确认供应直流电源电压范围是否附合要求,电压极性是否正确。
注:确认负载电压输入范围是否符合要求即三相5线380AC,并确保相序与输出插座连接正确
(3) 勿将液体流入逆变器内部,或用湿布擦除机器外壳。机器运行时人体不能直接
触及逆变器端子,尤其湿手,否则会造成触电伤害。
(4) 正常运行的逆变器如需变动其工作环境,不可自行改变其连线,应由专业人士
或经销商确认、操作。
(5) 请勿将电池扔进火里,否则电池会爆炸。以及勿打开或破坏电池,因为电池内含对人体有毒和有害物质。
(6) 未成年人不得使用本产品。
(7) 逆变器运行环境应在通风良好、温度范围-15至50摄氏度环境使用,应远离火源以及日光直射的位置。不能在结露,多尘,温度高的恶劣的环境下运行。
(8) 请勿堵塞逆变器侧面的百叶窗,以及勿在热源旁边使用逆变器(如:电暖气,散热器等),应在阴凉处使用.
(9) 当机器与室内电源网连接时,确保逆变器地线可靠连接;线径应符合安全使用条件,如果线径太小,线就会变热,就会导致火灾产生;连接线尽可能缩短。
二. 产品功能特点
(1) 该逆变器使用CPU控制,高品质,智能化正弦波输出,属本产品特有的特点。
(2) 本产品逆变输出可负载各类型设备,比如风扇、冰箱、空调、电钻、马达、日光 灯、气体灯等家电设备,通信设备,工业设备。它弥补了方波逆变器逆变输出对负载有害的缺点。
注:在使用设备前,必须确认设备是三相四线(其中有一个是地线)或三相五线(其中有一个是地线)
(3) 智能开关机设计方便操作。
(4) 优异的输出短路保护设计,当逆变器处于电池工作模式时,如遇到短路,逆变器 会自动关掉机器。可以抗拒大电流启动负载冲击。
(5) 完善的过载保护设计可有效的保护逆变器的安全运行,当负载处于100%-120%范围时, 逆变器将于30秒左右自动关机,当负载大于120%逆变器会立即自动关机。
(6) 电池保护:单个电池的电压是10伏(仅限于免维护电池)
(7) 抗干扰保护:浪涌保护
(8) 市电最高保护电压为260VAC-270VAC,最低为170VAC
(9) 当市电R相正常时,电池将能自动充电。
(10) 当市电少了一相或多相,以及三相插座有问题,逆变器将会在电池模式工作。
(11) 当逆变器在电池模式工作时,如果有一相或多个不行,逆变器将没有输出不能带载。
开关点预置的四桥臂三相逆变器的中线电感
对无中线电感的基于开关点预置四桥臂三相逆变器进行仿真研究,发现N桥臂在不平衡负载时流过很大的电流,且输出电压波形总谐波含量大,因此,提出在主电路中引入中线电感。在带不平衡负载的不平衡指标的约束下,通过理论推导得到最大中线电感的选取表达式。通过仿真分析,得到不同中线电感时逆变器的输出特性,以确定中线电感的最佳值。仿真和实验结果表明:中线电感的加入,减小了输出电压的零序谐波、总谐波含量及第四桥臂的开关电流,提高了变换器的效率,且在不平衡负载时有较好的输出电压对称性。
组合式三相逆变器输出变压器直流偏磁的抑制
本文针对数字化多环控制下组合式三相逆变器输出变压器的直流偏磁问题,详细分析了直流偏磁对逆变器的影响。结合基于ABC坐标系下重复控制加电压电流双环控制的多环控制方案,提出了一种针对多环控制的直流偏磁抑制策略。在一台额定功率为500kVA的组合式三相逆变器上进行了实验验证。实验结果证实了该策略对直流偏磁问题抑制的有效性和实用性。
SAJ光伏逆变器全系列产品包括:Sunmicro微型逆变器、Sununo系列单相逆变器、Suntrio系列三相逆变器、Solar Collection系列光伏数据采集器,Solar Viewer系列光伏监控软件等。
本申请公开一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质,控制方法包括:获取需求加热功率和需求充电功率;根据需求加热功率、需求充电功率以及电机零扭矩输出,调节三相电机的每相电的电流大小及方向,以同时控制供电模块对动力电池的充电过程、三相电机的零扭矩输出以及使三相逆变器以及三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。本申请技术方案在驻车充电模式下,在不增加额外升压模块和加热模块的基础上,实现了三相电机的零扭矩输出、动力电池充电和加热功能的协同控制方法。
针对低功率驱动器优化新型功率因数校正(PFC) + 变频器的IPM(智能功率模块)出现了。这是一款集成三相逆变器和单升压PFC级在一个具有SOI(硅绝缘体)的栅极驱动器中,采用单个小型化DIL(双列直插式)传输模制式封装。
采用这款新的IPM,系统的尺寸和成本可以大大降低。
概观
新型IPM的内部电路由逆变器级和PFC级所组成。三相逆变器级具有六个600V额定值的TRENCHSTOPTM IGBT和六个发射极控制二极管,以及一个SOI栅极驱动器IC,其提供集成自举电路和用于温度监测的热敏电阻。PFC级由一个650V额定的TRENCHSTOPTM IGBT和一个具有快速和软开关特性的快速开关发射极控制二极管组成(图1)。
图1:内部电路
降低成本
总成本最小化是系统工程师在开发新电机驱动时最重要的考虑因素。不仅是考虑到IPM本身的材料成本,还要加上散热片和PCB等材料成本,甚至是产品开发的上市时间,都是计算总成本的主要因素。
小型化传输模制式封装(封装尺寸和结构)
具有高度集成的新型IPM封装外形如图2所示。新型IPM采用紧凑尺寸的英飞凌科技CIPOSTM(控制集成電源系统)小型封装,僅有21mm x 36mm x 3.1mm的大小,新的IPM符合UL认证(UL 1557 File E314539)和RoHS标准。
图2:外部视图
具有良好导热性的基板采用DCB(直接铜接合)技术,被使用于高热性能的基板上。图3显示了新IPM的截面图,如IGBT和二极管等所有主要的热源都安装在DCB上,以充分利用该封装的传热能力。因此,即使封装尺寸非常紧凑,新的IPM也可以成为高达3kW电机驱动器的优秀解决方案[1]。
图3:截面图
散热片和PCB尺寸
所有的功率半导体元件(例如桥式整流器,用于PFC的分立IGBT,分立升压二极管和用于电机驱动的IPM)通常安装在一个散热器上以便于散热。图4显示了可以减少的PCB和散热器尺寸的量,以及通过将分立功率半导体和驱动器集成到一个封装中,并可以简化组装过程[2]。
(a) 离散PFC和逆变器IPM解决方案
(b) 新的IPM解决方案
图4:散热器上的安装配置
(a 前面)
(b 背面)
开发速度更快(参考板,图5和图6)
新的电路设计,图稿和PCB组件在系统开发过程中需要花费很多时间。为了减少在此过程中花费的时间,并快速确定新的IPM是否可以运行电机,已经开发出参考板了。操作电机的最小外设可安装在电路板上,其他像是PWM信号,+5 / +15V直流电源,PFC电感,直流链电解电容,都可利用从电路板外部通过电线来连接至参考板。
图5:参考板结构
图6:参考板的应用实例
650V额定PFC级
英飞凌科技根据其PFC IGBT特性开发出两种产品,它们是20kHz开关频率的High Speed 3(HS3)和用于40kHz开关频率的TRENCHSTOPTM 5(TS5),如表1所列。英飞凌的快速发射极控制二极管被优化为在PFC拓扑中,與作为升压二极管的TRENCHSTOPTM IGBT一同工作,它结合了低VF以降低传导损耗和低Irr以减少IGBT的Eon [3]。所有功率器件具有650V的额定电压,并且对不稳定的交流电网提供了更高的可靠性和耐用性[4]。
表1:产品阵容,额定值和目标切换频率
逆变器級的特点
逆变器級具有多种逆变器安全运行功能。这些功能可以通过坚固的SOI栅极驱动器和热敏电阻来实现。
• 在VBS=15V时信号传输允许高达-11V的负VS电位
• 集成引导功能
•所有通道都可欠压闭锁
• 预防交叉传导
• 在保护期间将所有六个开关关闭
• 过电流关机
• 温度监视器
过电流保护
新的IPM监控ITRIP引脚的电压,当电压超过VIT,TH+(正向阈值电压)时,故障信号被激活,所有六个IGBT都会被关闭。最大过电流断路电平通常设定为额定集电极电流的两倍以下[5]。
图7:过电流保护时间表
过温保护
对于过温保护功能,热敏电阻已经集成在该IPM中。电阻在25℃时通常为85kΩ,在100℃时电阻为5.4kΩ(图8)。
图8:热敏电阻与温度的关系
如图9所示,VFO引脚与微控制器的ADC和故障检测端子直接连接,因为热敏电阻与具有开漏配置的故障输出端并联。例如,当上拉电阻R1在约100℃時为3.6kΩ,VFO电压在Vcrt=5V時为2.95V(典型值),在Vcrt=3.3V時則為1.95V,如图10所示。
图9:过温保护电路
图10:VFO电压与温度的关系
热评估
图11是测试电路和测量波形,显示了测试系统的运行状态,用于评估输入功率为2kW的热性能。工作条件为PFC控制器=ICE2PCS05G,输入电源PIN=2kW,交流输入电压VIN=220V/60Hz,直流链路电压VDC=400V,逆变器开关频率=5kHz,PFC开关频率=20kHz,R-L负载(R = 13.75Ω,L = 2.96mH,功率因数=0.99),MI=0.69,栅极电阻器栅极电阻器Rg=5.1Ω,环境温度Ta=25℃。被测设备是IFCM15S60GD,输入功率因数约为0.995,THD约为9.78%。
(a. 测试电路)
(b. 波形)
图11:新IPM的测试电路和波形
在PFC IGBT位置下的外壳温度为最高点约为67.5℃,高于逆变器部件。IFCM15S60GD足以应付超过2kW的功率。
(a. 温度测量点)
(b. 温度图)
图12:新型IPM(IFCM15S60GD)的温度测量点和测试结果
总结
新的智能功率模块是用于如室内空调变速电机驱动的逆变器和PFC拓扑结构的最佳解决方案。英飞凌科技拥有所有必要的技术,并致力于为客户提供实现紧凑型和高效率的解决方案,从而最大限度地减少系统尺寸,总成本和上市时间。