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.
Havarijní signál nejvyšší prioritu bez ohledu stav ídicího signálu dává povel
k okamžitému nejrychlejšímu vypnutí výkonového tranzistoru. Komparátory musí mít
vhodnou hysterezi. Jedná jednu nejd ležit jších ochran.
• Satura ochrana, komparátor KS.
Na Obr.
Signály všech elektronických ochran jsou svedeny centrálního logického lenu OR,
jehož výstupní havarijní STOP-signál prvé iveden tnovazebn hradlovacího
obvodu. vypnutém stavu tranzistor namáhán nap tím Ud
stejnosm rného meziobvodu. Proto nutno použít snímací obvod RS, DS.
Ze stejných vod musí být minimalizována parazitní kapacita mezi primárem a
sekundárem vysokofrekven ního napájecího transformátorku. Význam
t chto dvou výhod roste velmi strm rostoucím jmenovitým proudem tranzistoru. Ochrana nemusí být použita,
pokud stejnosm rné mezilehlé nap hlídáno centráln . Proto musí být použit ješt vzorkovací obvod ízený
signálem odvozeným signálu ídicího.
• Hlídání tí, komparátor KP.
• 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. Velmi nouzov je
nutno hlídat alespo kladné nap nebo sou nap obou. Odd lovací dioda zabra uje
p ístupu vysokého nap vstup komparátoru KS. 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. Komparátor musí pracovat hysterezí. Drobná komplikace spo ívá pouze tom, vypnutém tranzistoru je
veliké nap tí. Ideálem umístit sníma teploty nejblíže k
výkonovému ipu (dovnit bezpotenciálového modulu).
Bezinduk nost „bo níku“ dovoluje init tuto ochranu extrémn rychlou (rychlejší princip
neexistuje). Podobné
úvahy platí pro tný hlásicí opto len. Navíc jsou tímto signálem
pomocí tného hlášení informovány ídicí obvody vzniklé havarijní situaci. Toto zpožd musí být
nepatrn delší než iní celková zapínací doba ton výkonového tranzistoru. vid bez stínicí ížky byl opto len naprosto nepoužitelný, se
stínicí ížkou bude jeho spolehlivá innost zcela jist samé hranici ešitelnosti. naprosto nezbytná ochrana.1 nazna eno celkem velmi rychlých elektronických ochran, hlediska
systémového jich být mén ale více. Tak lze nap u
tranzistoru IGBT 100A dosáhnout reak doby ochrany asi 3µs, což jiným
.FEKT Vysokého ení technického Brn
dt
tdu
Cti
)(
)( (7. Pokud nap vyšší než povolená hodnota, komparátor
nedovolí sepnutí. Zde íná být problematická
kapacita esahující hodnotu asi 10pF. Reak doba celé ochrany pak definována
pouze cíleným dopravním zpožd ním zpož ovacího lenu. Ochrany jsou realizovány íslušnými
komparátory:
• Hlídání ítomnosti vlastních napájecích nap budi kladného nap komparátorem
K+U, záporného komparátorem K−U. 7.
Navíc ník získaný zcela zadarmo navíc prakticky bezinduk ní.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
