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CPLD在IGBT驱动设计中的应用

产品时间:2022-12-11 22:33

简要描述:

随着国民经济的大大发展,变频调压装置的应用于更加普遍。如何超越国外产品的独占,已沦为一个坦率的课题放在我国工程技术人员的面前。 在某型号大功率变频调压装置中,由于装置的尺寸较小,考虑到结构和风扇的条件,主控板上DSP产生的PWM信号须要经过较长的距离才能送往IGBT直流电源单元中。...

详细介绍
本文摘要:随着国民经济的大大发展,变频调压装置的应用于更加普遍。如何超越国外产品的独占,已沦为一个坦率的课题放在我国工程技术人员的面前。 在某型号大功率变频调压装置中,由于装置的尺寸较小,考虑到结构和风扇的条件,主控板上DSP产生的PWM信号须要经过较长的距离才能送往IGBT直流电源单元中。

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随着国民经济的大大发展,变频调压装置的应用于更加普遍。如何超越国外产品的独占,已沦为一个坦率的课题放在我国工程技术人员的面前。  在某型号大功率变频调压装置中,由于装置的尺寸较小,考虑到结构和风扇的条件,主控板上DSP产生的PWM信号须要经过较长的距离才能送往IGBT直流电源单元中。

为确保PWM信号传输的准确性和可靠性,必需解决问题以下几个问题:首先是抗干扰问题变频器工作时,IGBT的电源动作不会产生高频干扰信号 其次是如何确保PWM信号的前、后沿质量,增加IGBT电源动作的过渡性过程最后是如何增加布线电感,尽量延长PWM信号传输距离,防止过多的内部连线。  1总体设计  应以说道,从启动时电路到IGBT栅极和发射极的引线不应做既较短又完全一致。但随着变频调压装置功率的大大减小,装置的尺寸也在减小,风扇条件拒绝更高。

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由于结构设计上的种种原因,确实做这点有很多实际困难。  DSP产生的PWM信号既可以使用串行方式又能以分段方式展开传输,但这两种方式都具有各自的特点。使用分段方式传输信号(即每一个IGBT模块的栅控端都相接一根信号线)不会导致系统内部接线过多、短路艰难,抗干扰性大大降低,这种情况奇以使用了多重化、多电平技术的变频装置为颇。

若利用串行方式,PWM信号的传输速率又受到介质的很大容许。在目前诸多传输介质中,只有光纤具备损耗较低、频带长、轻巧、不不受电磁干扰等引人注目优点。GI型光纤用LED做到光源时,传输速率可约140Mbit/s,传输损耗可忽略不计。IGBT的工作频率一般来说很少用在15kHz以上,因此以异步串行方式高速传输PWM信号时,使用光纤作为传输介质是唯一的自由选择。

  在串行的PWM信号送往IGBT的栅控端之前,还须要将该信号转化成为分段形式。尽管使用普通的串/并切换芯片可以构建上述功能,但这些芯片的最低工作频率受限,如74166的最低工作频率为35MHz,对于目前普遍使用多重简化和多电平技术的变频装置来讲,这种工作频率似乎具有较小的局限性。

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特别是在是在实时性、快速性拒绝甚低的电机掌控领域,不有可能使用接收者方式已完成信号的传输,因此接收端必须有较强的数据流和容错能力。若使用普通的芯片,无法要用一两片芯片已完成上述功能。但CPLD具备极强的灵活性,含有128个宏单元,最低工作频率可约167MHz(以CypressCY37128为事例),可以要用一两片芯片就能已完成较简单的逻辑功能,因此CPLD与光纤的融合是解决问题大功率变频器中信号传输的最差自由选择。

系统信号流程图如图1右图。


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