IPM在電力機車大功率開關電源中的應用研究
筆者在“電力機車模塊化分布式110 V直流穩(wěn)壓電源”項目中選用了日本東芝的IPM模塊PM75CSA120作為逆變器主元件。M75CSAl20與主控制電路板采用光電耦合器件進行隔離,在光電耦合器件的選型上,根據(jù)PM75CSAl20驅(qū)動的要求,對橋臂的驅(qū)動選用HCPL4504高速光電耦合器件,而在故障反饋回路,選用低速光電耦合器件PC817,這兩種光電耦合器件都具有很好的共模抑制特性,適合本系統(tǒng)的應用環(huán)境。其電路如圖5所示。
IPM逆變器控制信號由DSP控制單元產(chǎn)生,DSP選用了TI公司的TMS320F2812數(shù)字信號處理芯片。功率驅(qū)動電路的輸入(即IPM的控制信號)由
TMS320F2812內(nèi)含的全比較單元相對應的PWM0~PWM3產(chǎn)生。
TMS320F2812的事件管理器模塊包含了兩個功率驅(qū)動保護中斷引腳(PDPINTx,x=A或B),當IPM過壓、過流、短路及溫度的急劇上升時,只要PDPINTx的中斷未被屏蔽,則該引腳將被拉低,所有的事件管理器輸出引腳均被硬件設置為高阻態(tài)。因此功率驅(qū)動保護中斷引腳可用來監(jiān)測直流電源的異常情況,同時實現(xiàn)故障保護。
在實際的電源調(diào)試過程中,盡管輸出的電流達到了20 A,但IPM工作仍然十分穩(wěn)定,通過人為設置故障,IPM保護電路反應迅速,同時有效輸出故障信號,從保護了功率器件,提高了電源的穩(wěn)定性。
4 結語
IPM作為一種智能功率器件,以其損耗小,開關速度快,耐壓等級高,體積小,可靠性高等諸多優(yōu)點,在電力電子技術領域已經(jīng)被越來越廣泛地應用。IPM在大功率逆變電源的應用中,減小了電源的體積和重量,提高了轉(zhuǎn)換效率,保證了電源的穩(wěn)定可靠性能。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/180050.htm
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