Cílem tohoto učebního textu je seznámení čtenářů znalých základů výkonové elektroniky a elektrických pohonů s problematikou konstrukce některých řídicích obvodů a čidel používaných v těchto oborech.
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UVEE - Pavel Vorel, Petr Procházka
Strana 68 z 101
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Ochrany jsou realizovány íslušnými
komparátory:
• Hlídání ítomnosti vlastních napájecích nap budi kladného nap komparátorem
K+U, záporného komparátorem K−U. Zde íná být problematická
kapacita esahující hodnotu asi 10pF. Tak lze nap u
tranzistoru IGBT 100A dosáhnout reak doby ochrany asi 3µs, což jiným
.
Bezinduk nost „bo níku“ dovoluje init tuto ochranu extrémn rychlou (rychlejší princip
neexistuje).
Navíc ník získaný zcela zadarmo navíc prakticky bezinduk ní.1 nazna eno celkem velmi rychlých elektronických ochran, hlediska
systémového jich být mén ale více. Drobná komplikace spo ívá pouze tom, vypnutém tranzistoru je
veliké nap tí. Odd lovací dioda zabra uje
p ístupu vysokého nap vstup komparátoru KS. Proto musí být použit ješt vzorkovací obvod ízený
signálem odvozeným signálu ídicího. Ideálem umístit sníma teploty nejblíže k
výkonovému ipu (dovnit bezpotenciálového modulu). naprosto nezbytná ochrana. Komparátory musí mít
vhodnou hysterezi. Reak doba celé ochrany pak definována
pouze cíleným dopravním zpožd ním zpož ovacího lenu. Význam
t chto dvou výhod roste velmi strm rostoucím jmenovitým proudem tranzistoru. Pokud nap vyšší než povolená hodnota, komparátor
nedovolí sepnutí. Proto nutno použít snímací obvod RS, DS. Toto zpožd musí být
nepatrn delší než iní celková zapínací doba ton výkonového tranzistoru. Navíc jsou tímto signálem
pomocí tného hlášení informovány ídicí obvody vzniklé havarijní situaci. vid bez stínicí ížky byl opto len naprosto nepoužitelný, se
stínicí ížkou bude jeho spolehlivá innost zcela jist samé hranici ešitelnosti. Jedná jednu nejd ležit jších ochran. Komparátor musí pracovat hysterezí. Podobné
úvahy platí pro tný hlásicí opto len.
Ze stejných vod musí být minimalizována parazitní kapacita mezi primárem a
sekundárem vysokofrekven ního napájecího transformátorku. Ochrana nemusí být použita,
pokud stejnosm rné mezilehlé nap hlídáno centráln . Velmi nouzov je
nutno hlídat alespo kladné nap nebo sou nap obou.
• Satura ochrana, komparátor KS. vypnutém stavu tranzistor namáhán nap tím Ud
stejnosm rného meziobvodu.
• Hlídání tí, komparátor KP.
Na Obr.1)
Uvažujeme-li nap íklad strmost „pouze“ 20kV/µs kapacitu 1pF, kapacitní proud dosáhne
velikosti 20mA (!). samo sob nesta dob
vypnutí vstupu komparátoru objevilo napájecí nap +Unap (15V), které bylo
vyhodnoceno myln jako etížení.FEKT Vysokého ení technického Brn
dt
tdu
Cti
)(
)( (7.
• Hlídání teploty, komparátor Kϑ. Tato ochrana nemusí být použita,
pokud hlídána teplota chladi centráln Ovšem domím, prudké
p átí tranzistoru centrální tepelná ochrana nevyhodnotí nezachrání. Ochrana
je založena následující myšlence: Není nutno snímat nadproud odporového níku
umíst ného emitoru výkonového tranzistoru, protože sepnutý tranzistor sám sob na
dráze C-E (nelineárním) níkem, kterém možno snímat nap ový úbytek UCEsat.
Signály všech elektronických ochran jsou svedeny centrálního logického lenu OR,
jehož výstupní havarijní STOP-signál prvé iveden tnovazebn hradlovacího
obvodu. Havarijní signál nejvyšší prioritu bez ohledu stav ídicího signálu dává povel
k okamžitému nejrychlejšímu vypnutí výkonového tranzistoru. 7
