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變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓防護方案

更新時間:2023-04-12來源:wwww.dowosemi.cn

眾所周知,在所有工業控製系統中,變頻驅動器(VFD)和IGBT逆變器通常安裝在電動機的前端,以調節速度並節省能源。根據不同的輸入電壓要求,逆變器通常分為低壓(110V、220V、380V等)、中壓(690V、1140V、2300V等)或高壓(3KV、3.3KV、6KV、6.6KV、10KV等)。

由於變頻驅動器(VFD)和逆變器是提供電源的關鍵組件,為此它們的性能和可靠性對於不間斷電源來說是至關重要的。接下來,電路保護元器件廠家東沃電子DOWOSEMI要介紹的是在惡劣條件下,如何確保變頻驅動器(VFD)和逆變器的可靠性?東沃電子資深技術團隊設計的變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓保護方案,如下圖所示:

變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓保護方案.jpg

從東沃變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓保護方案圖中可知,橙色方框用於交流線路熔斷器,提供過流或短路保護。藍色方框用於防止雷電或電源諧波電壓中斷的金屬氧化物壓敏電阻MOV,壓敏電阻由於其高功率性能而被廣泛用高壓交流電路。壓敏電阻額定值怎麽選取選用選型呢?這將取決於浪湧電流的預期水平和所涉及的交流線路電路拓撲。

如果按照圖中所示,連接AC 380V電源,為了滿足3KA,8 / 20µs的雷電浪湧要求,可以選用三個20D391K壓敏電阻用於線對線(差模)保護,單個壓敏電阻可用於線對地(共模)保護,三個壓敏電阻以星形連接並與另一個陶瓷氣體放電管2R600A(I)-N分開將增強線到線和線到地保護。當然,壓敏電阻選型時,還必須考慮鉗位電壓。對於這種情況,當兩個20D391K壓敏電阻串聯連接以提供差動保護時,它們產生的鉗位電壓約為1400V。對於整流二極管、電容器和絕緣柵雙極晶體管IGBT,額定電壓應大於此值,以便為整個系統提供足夠的電壓保護。

有時,為整個系統提供電壓保護是非常吃力的,尤其是對於600V或更高的高功率線路電壓應用而言。對於這種情況,東沃電子建議使用大功率TVS二極管。由於TVS二極管具有精確的低鉗位電壓能力,能夠為整流二極管,電容器和絕緣柵雙極晶體管IGBT提供差模保護。

TVS二極管.jpg

上圖中的紅色方框顯示,東沃電子技術選用了2個KA380 藍寶寶TVS二極管,以在最大3KA,8 / 20µs的浪湧電流期間提供差模保護。東沃電子推出的KA380是一款雙向大功率TVS二極管,額定值為3KA(8 / 20µs),斷態電壓為380V。兩個KA380藍寶寶 TVS二極管的最大鉗位電壓為1040V,遠遠低於壓敏電阻MOV的最大鉗位電壓。

由此可知,東沃變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓保護方案中選用的電路保護元器件,能夠為6單元絕緣柵雙極晶體管IGBT提供了出色的浪湧保護,將電路保持在正常工作條件下。同時,選用TVS二極管可為設計工程師在選擇整流二極管和絕緣柵雙極晶體管IGBT時提供更大的靈活性。

關於東沃變頻驅動器(VFD)和 IGBT逆變器過壓保護方案中選用的壓敏電阻20D391K、陶瓷氣體放電管2R600A(I)-N和大功率TVS二極管KA380,東沃電子已全面量產、穩定可靠、交期迅速、價格美麗,歡迎廣大新老客戶前來咨詢:137 5773 6996(微信同號)余工

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