Главное

• Стартовая страница
• Методы и методики цифровых технологий
• Локальные системы управления
• Источник бесперебойного питания
• Автоматизация технологических процессов и производств
• Автоматическая система контроля и управления заполнением резервуаров
• Технология идентификации по голосу Voice Key
• Технология беспроводной связи Wi-Fi и Вluetooth

Расчет инвертора

Исходные данные:

1) Un=220 B - выходное линейное напряжение;

2) Рн = 1 кВт - Мощность преобразователя;

) Cos fH»1 - коэффициент мощности нагрузки;

) FP=10 кГц - диапазон рабочих частот инвертора.

Ток инвертора номинальный равен:

(2.6.1)

Определим номинальное напряжение на входе инвертора:

(2.6.2)

Выбираем класс силового ключа по напряжению:

(2.6.3)

Выбираем IGBT транзистор с напряжением 600 В.

Так как в инверторе на IGBT нет вспомогательных коммутирующих ключей, нет и времени коммутации.

Определим ток через транзистор:

(2.6.4)

Выбираем транзистор на 16А, который при Т=100оС имеет допустимый ток 9А, и с учетом запаса по току

(2.6.5)

т.е. условие Imax<Iдоп выполняется.

По вычисленным параметрам выберем транзисторный IGBT-транзистор IRG4BC20F фирмы IR.

Параметры транзистора:

1) Пробивное напряжение «коллектор-эмиттер» Vces = 600 B;

2) Постоянный ток коллектора Ic = 16 A;

) Импульсный ток коллектора (длительностью 1мс) Icm = 30 A;

) Падение напряжение на транзисторе в открытом состоянии VCesat = 2.5 B;

) Время включения tON = 130 nс;

) Время задержки выключения tS = 450 nс;

) Время спада tf = 40 nс;

) Тепловое сопротивление переход-корпус Rth(j-c) = 0.18oC/Вт;

) Максимально допустимая температура перехода Tjmax = 150oC;

Рассчитаем потери в транзисторе при номинальном режиме:

(2.6.6)

где Uпод = 2,11 В - среднее модулированное падение на открытом транзисторе при протекании через него гармонического тока с амплитудой .

Рассчитаем динамические потери в транзисторе.

Рдин = Еу·f , (2.6.7)

где Еу = 14 мДж определяется по графикам для тока 35А.

Рдин = 14·10-3·1000 = 14 (Вт). (2.6.8)

Рассчитаем общие потери.

РМоб = РСТ + РДИН + Кз (Рст + Рдин) = 9,5 + 14 + 0,05·235 = 35,5 Вт (2.6.9)

Таким образом, эффективную температуру структуры в установившемся тепловом режиме можно определить из соотношения:

Тj = Ta + PMобRth(j-c) = 40 + 35,5·0,18 = 75,5 oC (2.6.10)

Температура структуры в длительном режиме работы удовлетворяет условию Тj < Tjm (75,5oC < 100oC), следовательно, транзистор выбран правильно.

Другие статьи по теме

Электропреобразовательные устройства РЭС
Курс «Электропреобразовательные устройства РЭС» является одной из первых инженерных дисциплин специальности «Радиотехника», обеспечивающей подготовку радиоинженера в области силовых рад ...

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме
Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых вз ...

Исследование и разработка конструкции широкополосного симметрирующего устройства
На сегодняшний день развитие НТП (научно технический прогресс) в области электроники все чаще приводит к созданию новых типов электронных приборов и к возможности проектирования на их ос ...