Глава 1.Расчет и выбор элементов инвентора.

максимальный ток через ключи инвентора:

Где -номинальная мощность двигателя, Вт(1500Вт);

коэффициент допустимой кратковременной перегрузки по току, необходимыйдля обеспечения динамики электроприемника (выбирается =1, 1);

-номинальный КПД двигателя (81%);

- коэффициентдопустимой мгновенной пульсаций тока;

- линейное напряжение двигателя В, (380В);

Выбираем модуль IGBT от производителя Fairchild Semiconductor серии FSAM10SH60A

FSAM10SH60A – Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) 600V, 10A

рис 1 Силовой IGBT модуль

FSAM10SH60A является современным силовым модулем, разработанным компанией Fairchild. Эти модули предназначаются для компактных, маломощных и высокопроизводительных инверторов, управляющих двигателями переменного тока в таких устройствах, как кондиционеры или стиральные машины. Эти устройства сочетают в себе хорошие характеристики управления с малыми потерями IGBT и оптимальную защиту цепи. Интегрированная защита от пониженного напряжения, защита от короткого замыкания и мониторинг температуры повышают надежность системы. Ток каждой фазы инвертора можно контролировать отдельно благодаря разделению отрицательных клемм постоянного тока.

Применение:
Трехфазные инверторы 100V ~ 25V для привода двигателей переменного тока малой мощности (0.5kW);
Бытовая техника: кондиционеры, стиральные машины.

Особенности:

· Простая разводка на печатной плате благодаря встроенным диодам;

· Одно полярное питание с заземлением за счет встроенного HVIC;

· Типичные частоты коммутации 15кГц;

· Встроенный термистор для контроля температуры;

· Очень низкий ток утечки за счет использования керамической подложки;

· Высока прочность изоляции 2500Vrms /min.

·

·

·

Потери IGBT в проводящем состояни:

,

Где 5, 13A-максимальная амплитуда тока на входе инвертора,

D=0, 95 максимальная скважность; cos =cos -коэффициент мощности,

прямое падение напряжение на IGBT в насыщенном состоянии при и (типовое значение

Потери IGBT при коммутации:

где , - продолжительность переходных процессов по цепи коллектора IGBT на открывание и закрывание транзистора (типовое значение =0, 4 мкс; =0, 7 мкс); =513В-напряжение на коллекторе IGBT, (коммутирруемое напряжение равное напряжению звена постоянного тока для системы АИН-ШИМ), -частота коммутаций ключей, Гц равная 15000 Гц.

Суммарные потери IGBT:

Потери диода в проводящем состоянии:

Где = -максимальная амплитуда тока через обратный тока; -прямое падение напряжения на диоде в проводящем состоянии при , обычно В.

Потери при восстаналении запирающих свойств диода:

Где -амплитуда обратного тока через диод (, А

-продолжительность импульса обратного тока, (типовое значение 0, 2 мкс).

Суммарные потери диода:

Результирующие потери IGBT с обратным диодом: