变频驱动器VFD/ IGBT逆变器的过压保护6KV

上海雷卯电子科技 发表于 2020-05-13 09:03:13 收藏 已收藏
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变频驱动器VFD/ IGBT逆变器的过压保护6KV

上海雷卯电子科技 发表于 2020-05-13 09:03:13
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在所有工业控制系统中,变频驱动器(VFD)/逆变器通常安装在电动机的前端,以调节速度并节省能源。根据不同的输入电压要求,逆变器通常分为低压(110、220和380V),中压(690、1140和2300V)或高压(3、3.3、6、6.6和10kV)。

由于VFD /逆变器是提供电源的关键组件,因此它们的操作,性能和可靠性对于保持不间断电源至关重要。本应用笔记重点关注即使在不利条件下也可帮助确保VFD的可靠性和运行的TVS二极管。

由于VFD /逆变器是提供电源的关键组件,因此它们的操作,性能和可靠性对于保持不间断电源至关重要。本应用笔记重点关注即使在不利条件下也可帮助确保VFD的可靠性和运行的TVS二极管。

在上图中,橙色块突出显示了交流线路保险丝,以提供过流或短路保护。。蓝色方框表示瞬态抑制器,用于防止雷电引起的电涌或电源线的谐波电压中断造成的损坏。金属氧化物压敏电阻(MOV)由于其高功率性能而被广泛用高压交流电路。所需的MOV额定值将取决于浪涌电流的预期水平和所涉及的交流线路电路拓扑。例如,如果按照图1所示连接AC 380V电源,为了满足3kA,8 / 20µs的雷电浪涌要求,可以将三个20D391K(250V)高浪涌电流径向引线压敏电阻用于线对线(差模)保护,

三个MOV以星形配置连接,并与另一个GDT分开接地。这将提供线对线和线对地保护。选择MOV时,还必须考虑钳位电压。对于这种情况,当两个20D391K压敏电阻串联连接以提供差动保护时,它们产生的钳位电压约为1400V。

对于整流二极管,电容器和IGBT(绝缘栅双极晶体管),额定电压应大于此值,以便为整个系统提供足够的电压保护。有时,很难为整个系统提供电压保护,尤其是对于600V或更高的高功率线路电压应用而言。对于这些情况,雷卯电子建议使用附加的(或次级)大功率TVS二极管,该二极管具有精确的低压钳位能力,可为整流二极管,电容器和IGBT提供差分保护。

如上面图中的粉红色方框所示,可以添加两个AK3-380C TVS二极管,以在最大3kA,8 / 20µs的浪涌电流期间提供差分保护。AK3-380是一款双向大功率TVS二极管,额定值为3kA(8 / 20µs),隔离电压为380V。两个AK3-380C TVS二极管的最大钳位电压为1040V,远低于MOV。

结果,它们为6装IGBT提供了出色的浪涌保护,同时将电路保持在正常工作条件下。添加这些TVS二极管可为设计人员在选择整流二极管和IGBT时提供更大的灵活性。

雷卯电子EMC实验室提供免费雷击浪涌测试。

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