Высоковольтные преобразователи схема

высоковольтные преобразователи схема
Использование схемотехнических приемов при проектировании мощных преобразователей напряжения до сих пор позволяет создавать устройства с принципиально новыми возможностями. При этом фазовый сдвиг, например, между первой и шестой обмотками группы – 50 эл. градусов. Одним из возможных решений для данного диапазона мощности, особенно при работе на переменной частоте, является применение статических преобразователей напряжения, работающих в MV-диапазоне при напряжении 3–6 кВ и выше. Рассматриваются схемы драйверов управления мощными полевыми MOSFET- и биполярными IGBT-транзисторами. Для сравнения: преобразователь Power Flex 7000 на мощность 2750 кВА имеет размеры 3300х2643х1000 мм, а массу – порядка 11000 кг. Пример конструкции инвертора, имеющего 5 уровней, приведен на рис. 9б. Стойка обеспечивает беспрепятственный доступ к ячейкам и простую и быструю их замену.


Используя трансформаторы с увеличенным сечением магнитопровода можно увеличить диапазона регулирования, однако это увеличивает стоимость и массогабаритные характеристики. Как видно из графиков, ток ячейки находится в фазе с напряжением. С другой стороны, токи ячейки и преобразователя напряжения (Iconv, I>ond_сell1) имеют фазовый сдвиг, обусловленный запаздыванием, вносимым трансформатором. Правда, в отличие от последних, их работа невозможна без конвертора соответствующей мощности, что и ограничивает широкое применение машин такого типа. Для работы с ними SEMIKRON разрабатывает оригинальные схемотехнические решения, позволяющие создавать многоуровневые преобразователи напряжения на базе низковольтных ключей.

Интеграция на одном кристалле драйверов верхнего и нижнего ключей, генератора и логики управления позволяют повысить стабильность и надежность работы схемы в условиях изменения температуры, повысить стабильность выходного тока, снизить влияние внешних шумов. Возможность использования недорогих стандартных низковольтных электронных компонентов, обеспечивающая максимальную экономическую эффективность изделия. Готовность (напряжение на DC-шине инверторов ячеек достигло номинального значения, на супервизор послан сигнал готовности). Включение бустерного каскада. Типовая схема низковольтного преобразователя частоты представлена на рис. 7. В нижней части рисунка изображены графики напряжений и токов на выходе каждого элемента инвертора. Немного расширить диапазон позволяет использование специального трансформатора с массивным магнитопроводом, это не решает проблему в принципе, но увеличивает стоимость и массо-габариты установки. Производится заряд конденсаторов DC-шины через резисторы предзаряда и антипараллельные диоды IGBT. Размыкается 3-фазный контактор S1 системы предзаряда.

Похожие записи: