90 درصد اصلی جدید سیمنز اینورتر/کنورتر IGD تگربورد A5E00135620 A5EOO13562O

زيمنس A5E00135620

شماره بخش:A5E00135620

تولید کننده:شرکت زیمنس (آلمان)

نوع محصول:هیئت عامل IGD با مونتاژ ماژول قدرت IGBT

عملکرد:صفحه رابط IGBT برای بخش اینورتر کنورتر فرکانس قدرت بالا

مرور کلی

A5E00135620 یک IGD سیمنس (IGBT Gate Drive) است که با مجموعه ماژول قدرت IGBT ادغام شده است.به عنوان درایو دروازه و رابط سوئیچ در داخل درایو های کنورتر فرکانس زیمنس در 90kW، 110kW، و 132kW محدوده قدرت.

این تخته در قلب بخش اینورتر درایو قرار دارد مرحله مسئول تبدیل ولتاژ بس DC اصلاح شده به فرکانس متغیر،AC با دامنه متغیر که موتور نیاز دارد تا با سرعت و گشتاور کنترل شده اجرا شود.

در یک کنورتر فرکانس، ماژول قدرت IGBT شامل شش سوئیچ ترانزیستوری است که پل خروجی سه فاز را تشکیل می دهند.هرکدوم از اين سوئيچ ها بايد هزاران بار در ثانيه روشن و خاموش بشن، تحت کنترل زمان دقیق، برای ترکیب شکل موج خروجی.

مدارهای دروازه A5E00135620 این سوئیچ را کنترل می کنند:دریافت سیگنال های زمان بندی PWM سطح پایین از الکترونیک کنترل درایو و ترجمه آنها به نبض های ولتاژ دروازه که ترانزیستورهای IGBT را هدایت می کنند.

در 90 ≈ 132 کیلو وات، قدرت اداره شده توسط این مرحله اینورتر قابل توجه است.

ماژول های انفرادی IGBT صدها آمپر را در یک اتوبوس DC در محدوده 600V ≈ 800V حمل می کنند. قابل اعتماد،پالس های محرک دروازه با زمان دقیق ضروری است ، تولید حرارتی اضافی و در بدترین سناریوها، خرابی IGBT به دلیل عدم کامل شدن یا ولتاژ بیش از حد در طول انتقال خاموش.

طراحی صفحه A5E00135620 ویژگی های صحیح افزایش و کاهش ولتاژ دروازه را برای دستگاه IGBT خاص که آن را هدایت می کند فراهم می کند.

مشخصات کلیدی

درایو دروازه ی IGBT

بخش اینورتر یک کنورتر فرکانس با تغییر ترانزیستورهای IGBT در یک الگوی PWM (Pulse Width Modulation) که به دقت کنترل می شود کار می کند.

اين الگويي که در هر چرخه ي تبديل به روز مي شود،کنترل فرکانس خروجی اساسی (تعین سرعت موتور) و دامنه ولتاژ خروجی (حفاظت بر نسبت V/f مناسب برای تولید گشتاور).

پیچ و تاب موتور این پالس های سوئیچینگ فرکانس بالا را فیلتر می کند و جریان اساسی سینوساید را که نیاز دارند می بیند.

تخته پرتاب A5E00135620 سیگنال های فرمان PWM را از بخش کنترل درایو دریافت می کند و پالس های درایو دروازه ایزوله شده را برای هر IGBT در ماژول قدرت تولید می کند.

عایق بندی بین مرحله قدرت ولتاژ بالا و مرحله کنترل ولتاژ پایین حیاتی استیک نقص در بخش قدرت می تواند به الکترونیک کنترل گسترش یابد و یک نقص محدود به یک شکست در کل سیستم افزایش یابد.

جداسازی دروازه در این صفحه تضمین می کند که مدارهای ولتاژ بالا و ولتاژ پایین حتی در شرایط نقص نیز از نظر الکتریکی از هم جدا باشند.

این برد همچنین به طور معمول منطق محافظت سخت افزاری سریع را اجرا می کند.هنگامی که یک IGBT desaturates نشان دهنده یک حالت جریان بیش از حد و یا مدار کوتاه است، صفحه این را در عرض میکرو ثانیه تشخیص می دهد و سیگنال دروازه را حذف می کند.قبل از اينکه ترانزيستور خراب بشه

این سرعت پاسخ را نمی توان با حفاظت مبتنی بر نرم افزار به دست آورد و در این سطوح قدرت ضروری است.

۹۰ کیلو وات تا ۱۳۲ کیلو وات

محدوده 90 ≈ 132 کیلو وات نشان دهنده یک کلاس قدرت قابل توجهی در کاربردهای صنعتی کنورتر فرکانس است. این درایو ها در ایستگاه های پمپ بزرگ، کارخانه های کمپرسور، خطوط اکسترودر،ناقلات بزرگ، و محرک های فرآیند صنعتی سنگین.

در این سطوح قدرت، ماژول های IGBT از نظر فیزیکی قابل توجه هستند ظرفیت حمل جریان، تقاضای حرارتی و انرژی سوئیچ در مقایسه با درایوهای با قدرت کمتر افزایش می یابد.

ماژول قدرت IGBT A5E00135620 با این کلاس قدرت مطابقت دارد. پارامترهای درایو دروازه مقاومت دروازه، نوسان ولتاژ دروازهو آستانه ی تخمک گذاری برای ویژگی های IGBT در این سطح فعلی بهینه شده است..

استفاده از یک برد درایو دروازه نادرست یا نامناسب در این محدوده قدرت خطر آسیب IGBT را از سوئیچینگ پایین تر از حد مطلوب ایجاد می کند، که شناسایی و تعویض قطعات درست ضروری است.

علائم خطا و راهنمایی برای جایگزینی

یک صفحه A5E00135620 شکست خورده معمولاً خطاهای فاز خروجی یا کد های خطای IGBT را در صفحه نمایش خطای درایو ایجاد می کند. رایج ترین حالت های شکست عبارتند از:اپتوکاپلرهای شکست خورده دروازه یا ICهای جدا شده دروازه، از دست دادن درایو دروازه در یک یا چند فاز، محافظت از تشنه شدن IGBT به دلیل حرکت مدار حس و از دست دادن کامل خروجی پس از یک رویداد نقص برق به طور نادرست.

قبل از تعویض برد ، بررسی کنید که خود ماژول قدرت IGBT آسیب دیده نیست. خرابی های برد درایو دروازه گاهی اوقات به دلیل خرابی ماژول IGBT و نه برعکس ایجاد می شود.

اگر ماژول IGBT دچار شکست مدار کوتاه شده باشد، افزایش جریان از طریق ترمینال دروازه ممکن است به مدار محرک دروازه آسیب برساند.

تعویض برد درایو دروازه بدون تعویض یک ماژول IGBT شکست خورده منجر به شکست مجدد فوری خواهد شد.

هنگامی که صفحه درایو دروازه بدون آسیب IGBT خراب شود، A5E00135620 جایگزین باید پس از نصب عملکرد عادی درایو را بازگرداند.بدون نیاز به تغییرات پارامتر پارامترهای دروازه درایو تابع سخت افزار صفحه هستند، نه نرم افزار پیکربندی درایو

سوالات عمومی

Q1: کنورتر فرکانس یک خطای F0022 (از دست دادن فاز خروجی) را فقط در فاز V نشان می دهد. تمام کابل های خروجی و پیچ های موتور سالم تایید شده اند. آیا A5E00135620 علت احتمالی است؟

یک خطای خروجی تک فاز با کابل و پیچ های موتور تایید شده نشان می دهد که یک خطای درایو دروازه در فاز آسیب دیده وجود دارد. جفت IGBT برای آن فاز به درستی تغییر نمی کند.بررسی مدار دروازه درایو صفحه A5E00135620 برای فاز V.

خرابی اپتوکوپلر در مرحله جداسازی درایو دروازه شایع ترین علت سطح قطعات خرابی تک فاز است.

تعویض تخته معمولاً عملی تر از تعمیر قطعات در این سطح مرحله قدرت است.

سوال2: پس از تعویض A5E00135620، آیا باید درایو دوباره راه اندازی شود یا پارامترهای ذخیره شده هنوز معتبر هستند؟

بوردهای دروازه هیچ پارامتری درایو ندارند. تمام پارامترهای کنترل در الکترونیک کنترل درایو باقی می مانند و توسط جایگزینی بوردهای درایو دروازه تحت تأثیر قرار نمی گیرند.

پس از نصب دستگاه جایگزین A5E00135620، یک آزمایش استاندارد روشن شدن برق و اجرای موتور برای تأیید عملکرد عادی کافی است.

نیازی به استفاده مجدد یا ورود مجدد پارامتر نیست.

سوال 3: ماژول قدرت IGBT آزمایش شده قبل از تعویض A5E00135620 کوتاه شد. آیا در عین حال باید برد درایو دروازه نیز تعویض شود؟

بله، خرابی IGBT کوتاه مدت باعث می شود که یک حالت جریان خطا به مدار دروازه اعمال شود که می تواند به IC های دروازه در A5E00135620 آسیب برساند، حتی اگر صفحه یک خطا بلافاصله آشکار را نشان ندهد.

تعویض ماژول IGBT بدون تعویض برد درایو دروازه خطر آسیب مجدد به IGBT جدید را از طریق یک شکل موج درایو دروازه را به خطر می اندازد.همیشه هر دو را به طور همزمان در صورت وقوع خرابی مدار کوتاه IGBT جایگزین کنید.

Q4: درایو یک واحد 110kW است. A5E00135620 به عنوان پوشش 90kW، 110kW و 132kW توصیف شده است. آیا یک نوع برد تمام سه رتبه قدرت را پوشش می دهد یا فرعی وجود دارد؟

A5E00135620 این محدوده قدرت را پوشش می دهد زیرا ماژول IGBT مورد استفاده در کلاس 90 ′′ 132kW دارای همان بسته فیزیکی و الزامات رابط دروازه است.هیئت مدیره با نوع دستگاه IGBT مطابقت دارد، نه فقط قدرت صفحه نام درایو

قبل از نصب، تایید کنید که شماره قطعه ماژول IGBT در درایو با مشخصات A5E00135620 مطابقت دارد.

اگر درایو قبلاً یک ماژول IGBT را با یک نوع دستگاه متفاوت جایگزین کرده باشد، مشخصات برد درایو دروازه نیز ممکن است تغییر کرده باشد.

س5: چگونه باید A5E00135620 به عنوان قطعه ی جا به جا نگهداری شود تا از تخریب جلوگیری شود؟

صفحه را در کیسه محافظ ESD اصلی خود در یک محیط با دمای ثابت نگهداری کنید ️ از رطوبت بالا و چرخه های دمایی جلوگیری کنید.بخش ماژول IGBT از مجمع حاوی نیمه هادی قدرت است که حساس به هر دو ESD و استرس مکانیکی.

اگر صفحه بیش از دو سال بدون استفاده نگهداری شده باشد،قبل از نصب، بررسی بصری برای نشت کانسپانسور الکترولیتی (اگر در صفحه وجود داشته باشد) توصیه می شود..

تاریخ و شرایط نگهداری برای سوابق نگهداری را مستند کنید.