Владимир Башкиров
Новости Электроники 7, 2007
Новые интеллектуальные силовые модули IRAMxx компании International Rectifier предназначены для использования в массовом промышленном электроприводе и приводе бытовой техники мощностью до нескольких киловатт. Эти устройства особенно популярны при производстве привода небольшой мощности. А выгодное соотношение эффективность/цена делает их весьма привлекательными для разработчиков.
Особенности схемотехники и устройства интеллектуальных модулей IR
Модули нового семейства, как и их аналоги, предназначены для реализации управления трехфазными бесконтактными электродвигателями – асинхронными и бесконтактными двигателями постоянного тока.
Поэтому в их состав входит трехфазный инвертор со схемой управления и защиты.
В отличие от своих аналогов, модули IR выпускаются в варианте с открытыми эмиттерами нижних ключей инвертора и в варианте со встроенным шунтом в цепи шины нулевого потенциала. Это позволяет реализовать различные комбинации токовых обратных связей.
Модули IR отличаются от модулей Mitsubishi, где применяются Trench IGBT, и модулей Fairchild, выполненных с применением так называемых Current Sence IGBT (часть структуры кристалла используется для получения информации о токе коллектора) тем, что в них используются 600-вольтовые NPT IGBT 5-го поколения, позволяющие работать на ультразвуковых частотах ШИМ (до 20 кГц включительно). К их достоинствам также относятся прямоугольная зона безопасной работы и низкий уровень потерь на переключение (особенно при выключении) при относительно низких потерях на проводимость. Возможность работы на более вы соких частотах ШИМ обеспечивает отсутствие акустических шумов (одно из требований для бытовой техники) и более широкий диапазон регулирования скорости.
Для управления ключами инвертора в модулях IR вместо трех кристаллов драйверов верхних ключей и одного драйвера нижних ключей использован один кристалл трехфазного драйвера IR21365. Драйверы серии IR2136x были специально разработаны с учетом специфики привода небольшой мощности, совместимы со всеми типами КМОП и TTL логики с уровнями от 3,3 В. Это позволяет подавать управляющие сигналы от микроконтроллера непосредственно на входы управления верхних и нижних ключей (HIN, LIN) без использования дополнительных преобразующих каскадов. Для снижения цены драйвера снижены выходные токи. Они обеспечивают блокировку по низкому напряжению питания, защиту от перегрузки по току и перегреву. ИС серии IR2136x питаются от единственного источника питания с напряжением 15 В. Как и модули Fairchild, модули IR содержат цепь тепловой защиты на термисторе Rt, но в них дополнительно введены бутстрепные диоды и резистор источника питания драйвера, RC-цепи управления временем срабытывания защиты от перегрузки по току, а также ограничительные резисторы в затворах ключей инвертора. В модулях версии «А» эмиттеры нижних ключей соединены непосредственно с выводами модуля, к которым подсоединяются шунты для получения информации о токах в фазах двигателя. Модули версии «В» содержат встроенный прецизионный безындуктивный шунт Rs в цепи нулевой шины силового питания.
IRAMS06UP60A, IRAMS06UP60A-2, IRAMS06UP60B, IRAMS06UP60B-2, IRAMS10UP60A, IRAMS10UP60A-2, IRAMS10UP60B, IRAMS10UP60B-2, IRAMX16UP60A, IRAMX16UP60А-2, IRAMX16UP60B, IRAMX20UP60A, IRAMY20UP60B
Читать далее статью в полном обьеме (pdf)
Варианты монтажа интеллектуальных модулей с различной формовкой выводов
нажмите, для увеличения
Схема подключения модулей версии «А»