52 / 116
והניתוק. לכל פעולות מזין השער הללו יש
השפעה חיובית על אמינות ויעילות המערכת.
דוגמה ניסיונית
המערך הניסיוני משתמש במהפך תלת-מופעי
דרך מיישר חצי-גל.
ac
המוזן מרשת ה-
dc
במקרה זה דבר זה גורם למתח אפיק ה-
וולט, אם כי ניתן להשתמש במערכת
320
של
וולט. מנוע
800
של עד
dc
במתחי אפיק
מוזן על-ידי בקרה בחוג
0.5
HP
השראה של
הם
IGBTs
בפעולה רגילה. ה-
V
/
Hz
פתוח
אמפר
30 ,
וולט
1200
של
IRG
7
PH
46
UDPBF
. הבקר הוא מעבד
International Rectifier
של
ADSP
-
CM
408
F
Cortex
®
אותות מעורבים -
). מדידת זרם
ADI
(
Analog Devices
של
M
4
F
Ʃ
-
Δ
המופע מבוצעת תוך שימוש במאפנני
והזנת השער המבודד ממומשת על-
AD
7403
, מזין שער מבודד
ADuM
4135-
ידי שימוש ב
משולב,
desaturation
מגנטית בעל גילוי
אחרות.
IGBT
, ותכונות הגנת ה-
Miller
ריתוק
בדיקת הקצר מבוצעת על-ידי מיתג ידני של
קצר בין מופעי המנוע או בין מופע של מנוע
שלילי. הקצר להארקה אינו נבדק
dc
ואפיק
בדוגמה זו.
. אלה
5
הבקר וכרטיסי ההספק מוצגים באיור
ופלטפורמת
ADSP
-
CM
408
F
EZ
-
kit
©
הם ה-
,
EV
-
MCS
-
ISOINVEP
-
Z
,
7
המהפך המבודד
.
Analog Devices
שניהם זמינים מ-
וההגנה בפני קצר
IGBT
זרם היתר של
ממומשים תוך שימוש במגוון שיטות בחומרה
הניסיונית. אלה הם:
(כשל הירי של
DC
חישת זרם באפיק
המהפך)
חישת זרם מופע המנוע (כשלים בליפופי
המנוע)
של מזין השער (כל
desaturation
גילוי ה-
הכשלים)
, יש
dc
בשביל מעגל חישת זרם האפיק
להוסיף מסנן קטן כדי למנוע כשל מוטעה,
הוא בלתי רציף ובעל
dc
מאחר שזרם אפיק ה-
בעל קבוע זמן
RC
סיכוי של תוכן רועש. מסנן
מיקרו-שניות משמש לכך. לאחר גילוי
3
של
של זרם-היתר, יתר ההשהיות של ניתוק
הן השהיות דרך מגבר המכשור,
IGBT
ה-
המשווה, מבודד האותות, זמן היענות
והשהיית
ADSP
-
CM
408
F
של התנועה ב-
ההתפשטות במזין השער. דבר זה מסתכם
מיקרו-שניות, וכתוצאה
0.4
בתוספת של
מיקרו-
3.4
נוצרת השהיית ניתוק כוללת של
שניות - הרבה בתוך קבוע הזמן של קצר
רבים. תזמון דומה קיים גם בחישת
ICBTs
ב-
AD
7403-
זרם מופע המנוע תוך שימוש ב
של גילוי עומס
sinc
בצירוף עם מסנני ה-
. אלה
ADSP
-
CM
408
F
היתר המלא במעבד
sinc
פועלים היטב עם קבוע זמן של מסנן
. השהיות המערכת
8
מיקרו-שניות
3-
של כ
הנותרות במקרה זה הן רק בשל הניתוב
PWM
הפנימי של אות התנועה אל יחידת ה-
והשהיית ההתפשטות של מזין השער, מאחר
הם פנימיים למעבד.
sinc
שמסנני עומס היתר
ביחד עם זמן התגובה של מעגל חישת הזרם
או המסננים הדיגיטליים המהירים, השהיית
ADuM
4135-
ההתפשטות הקצרה ביותר של ה
בשני המקרים היא קריטית להשגת הגנה
בפני זרם-יתר מהירה וסבירה תוך שימוש
באחת השיטות הללו.
, מוצגת ההשהיה בין אות מהלך
6
באיור
וצורת הגל
PWM
החומרה, אות המוצא
העליון
IGBT
שער-פולט האמיתית של ה-
באחת מענפי המהפך. ההשהיה הכוללת
100-
מוערכת כ
IGBT
בתחילת הכיבוי של ה-
ננו-שניות.
של מזין השער עשוי
desaturation
גילוי ה-
לפעול משמעותית מהר יותר מאשר שיטות
גילוי זרם היתר המתוארות לעיל, והוא חשוב
כדי להגביל את מידת זרמי הקצר המותרת
לעלות, ובכך מוגברת אמינות המערכת
הכוללת מעל הרמות שניתן להשיג אפילו
בהגנת זרם יתר מהירה. דבר זה מוצג באיור
. בשעה שהכשל קורה, הזרם מתחיל לגדול
7
במהירות - למעשה הזרם הוא הרבה יותר
גבוה מאשר מוצג כאשר המדידה נלקחת
אמפר מוגבל ברוחב-
20
עם חיישן זרם של
desaturation
פס לשם הדגמה בלבד. מתח ה-
וולט ומזין השער
9
מגיע לרמת מהלך של
מתחיל להיכבות. ברור שהמשך הכולל של
ננו-שניות. הזנב
400-
הקצר הוא פחות מ
הארוך של הזרם הוא הדעיכה של האנרגיה
ההשראתית על-ידי המהלך החופשי של
IGBT
הזרם בדיודה האנטי-מקבילה של ה-
הנמוך יותר.
desaturation
העלייה ההתחלתית במתח ה-
במהלך ההפעלה היא דוגמה של יכולת
האקראי בשל מצב
desaturation
גילוי ה-
«
«
Analog
פלטפורמת מהפך מבודד של
.5
איור
מלאים
IGBT
עם מזיני שער
Devices
וולט
10
: מתח שער-פולט
Ch1(
השהיית תזמון הכיבוי של זרם היתר
.6
איור
: אות מהלך נמוך
Ch.3 ,
וולט לחלוקה
5
מהבקר
PWM
: אות
Ch2 ,
לחלוקה
ננו-שניות לחלוקה)
100 ;
וולט לחלוקה
5
אקטיבי
Motion Control
מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 52