Главное


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

Измерение параметров радиолокационного сигнала
Исходные соотношения. Критерий оптимальной оценки параметров сигнала: Пусть на вход приемника поступает аддитивная смесь сигнала и шума: ; где: - вектор случайных ...

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем
Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...

Графен в электронике сегодня и завтра
Графен был экспериментально обнаружен в 2004 г. двумя английскими учеными российского происхождения - Андреем Геймом и Константином Новосёловым, за что они вскоре получили Нобелевскую п ...

www.techspirit.ru © 2020