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芯能產(chǎn)品在工業(yè)風機上的應用
芯能半導體 芯能半導體|http://www.hjp7878.com Loading... 2020-03-03

摘要

為應對全球變暖和環(huán)境污染,節(jié)能減排已成為國際上的共識。中國承諾在2020年之前將碳排放量降低40%至45%,國家的第十一個五年計劃提出能源消耗的需求要降低20%,所以節(jié)約能源勢在必行。風機是耗電大戶,由于歷史的原因,國內的絕大部分風機效率不高。結合本公司資源針對性開發(fā)一款無位置無刷風機控制器。

此產(chǎn)品為我公司面向AC220V、50/60HZ電網(wǎng)輸入,低功率的工業(yè)風機控制器,輸出330~600W,可以根據(jù)客戶需求調整功率器件及輸出功率段,以下以330W進行控制器的相關參數(shù)展示。

產(chǎn)品功能和特點
● 電網(wǎng)輸入整流后帶高頻PFC功能;
● 平滑的啟停功能;
● 支持順風啟動及逆風啟動功能;
● 兼顧母線過壓保護、母線欠壓保護、控制電源過壓報警、母線過流保護、相電流過流保護、過載保護、IPM模塊溫度保護等完善的保護功能,保證系統(tǒng)高可靠的運行;
● 速度隔離線性控制及反饋,通過2500Vac隔離實現(xiàn)強弱電隔離,讓控制更安全;
● 系統(tǒng)效率最優(yōu)化設計:控制器通過對控制算法和控制策略的智能優(yōu)化使系統(tǒng)的損耗盡可能的減小,從而提高系統(tǒng)的效率同時也減輕了散熱壓力,提高功率密度;
● 殘留電壓釋放功能:控制器在關閉后,內置殘留電壓會通過電路釋放,以防止對操作人員產(chǎn)生傷害;



控制器基本參數(shù)

分類 技術指標 規(guī)格參數(shù)

電控

參數(shù)

適應電機 無刷電機
輸入電壓范圍 AC 180V~280V
輸入電壓頻率 50/60HZ
輸出額定功率 330W
冷卻方式 自然冷卻



控制器拓撲



關鍵功率器件

PFC 功率管采用Xiner的XNT35N60TRI  IITO-220封裝形式的陶瓷內絕緣單管,既解決有效散熱問題又解決絕緣問題。
升壓二極管采用Xiner的XNF30G60D TO-220F塑封封裝,反向耐壓600V,最大過電流30A。
主驅功率部分采用Xiner的IPM模塊 XNS15S7AF6 ,此模塊集成高功率密度Trench FS-IGBT和三相驅動保護芯片,為交流感應、直流無刷電機和PMSM電機提供非常全面的高性能逆變器輸出平臺。

IPM的一些簡易功能描述


● 600V-15A三相IGBT模塊,集成柵極驅動和保護控制IC ;

● 低損耗、高短路耐量IGBT;
● 內置帶限流電阻的自舉二極管;
● 低邊IGBT的獨立發(fā)射極開路引腳用于三相電流感測;
● 內置負溫度系數(shù)的電阻用于溫度檢測;
● 絕緣級別2500Vrms/min的DIP25封裝;

● 單接地電源供電;



控制器實物

端子

信號

信號功能說明

信號功能說明

1

N

電網(wǎng)輸入

 

輸入狀態(tài)

2

L

電網(wǎng)輸入

3

大地

機殼及大地

4

U

輸出控制

 

輸出電機控制

5

V

輸出控制

6

W

輸出控制

7

+8V電源

控制端電源

 

外部速度控制

8

速度反饋

速度反饋

9

速度控制

外部速度控制

10

控制端地

控制器尺寸長寬高:137mm*132mm*75mm



控制器整機裝配圖



測試表現(xiàn)

經(jīng)過測試PFC工作正常,逆變表現(xiàn)良好,并經(jīng)過20天的老化測試,系統(tǒng)穩(wěn)定。


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