Высокопроизводительный частотный преобразователь на базе компонентов JSCJ
7 июня
Благодаря постоянному развитию промышленной автоматизации, расширению областей применения и все более широкому использованию электроприводов с частотными преобразователями технология их создания также постоянно совершенствуется и развивается. В будущем они будут более интеллектуальными, высокопроизводительными, эффективными и надежными. Компания Jiangsu Changjing Technology Co., Ltd. (JSCJ), выпускающая силовые и защитные полупроводники, интегральные схемы управления питанием и другие компоненты, делает это будущее ближе.
Как показано на рисунке 1, где изображены основные силовые компоненты и блок–схема преобразователя частоты, принцип преобразования не особо сложен: переменный ток сети электроснабжения преобразуется в постоянный, из которого далее формируется ток с нужной частотой, что позволяет удобно и эффективно управлять электродвигателем. Но от того, какие компоненты будут применены, зависят максимальная выходная мощность, КПД, надежность преобразователя, а также технология его сборки и удобство обслуживания.
Рис. 1. Силовые узлы и блок-схема частотного преобразователя JSCJ
Силовую часть частотного преобразователя можно построить как из дискретных компонентов, так и с применением сборки различной степени интеграции. Выбор какой-либо технологии определяется условиями технического задания. Компания JSCJ предлагает различные варианты решений: дискретные IGBT и модули PIM (Power Integrated Module, силовые интегрированные модули питания), некоторые из которых приведены в таблице 1. Транзисторы, построенные по технологиям JSCJ новых поколений, имеют очень малое напряжение насыщения «коллектор-эмиттер», что снижает потери энергии и уровень нагрева. Их можно легко применять в параллельном включении.
Таблица 1. IGBT и модули производства JSCJ с рабочим напряжением 1200 В
| Тип | Наименование | Ток коллектора IC, А | Напряжение насыщения VCEsat, В | Энергия переключений, мДж | Частота переключений, кГц | Корпус | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tj = 100°C | Tj = 25°C | Вкл. Eon |
Выкл. Eoff | |||||
| IGBT (+ диод) |
CGR75N120F2KAD | 75 | 120 | 1,65 | 6 | 2,6 | 20…45 | TO-247 plus |
| CGR100N120F2KAD | 100 | 160 | 1,55 | 8,14 | 4,75 | |||
| CGR140N120F3KAD | 140 | 170 | 1,6 | 5,5 | 3,6 | |||
| PIM (7 unit) |
MCP75N120S2C3 | 75 | – | 1,65 | 6 | 2,6 | 8…20 | C3 (PIM3) |
| MCP100N120S2C3 | 100 | – | 1,65 | 12,4 | 2,8 | |||
Эффективность частотного преобразователя зависит не только от потерь энергии на силовых транзисторных ключах, но и от падения напряжения, а также времени восстановления выпрямительных и шунтирующих диодов. JSCJ выпускает широкий ассортимент диодов, в том числе быстровосстанавливающихся, некоторые из которых представлены в таблице 2.
Таблица 2. Диоды с быстрым восстановлением и диоды Шоттки производства JSCJ
| Тип | Наименование | Обратное напряжение VR, В | Прямой ток IF, А | Импульсный ток IFSM, А | Падение напряжения VF, В | Время восстановления trr, нс | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
FRD |
MURW30H120 | 1200 | 30 | 250 | 2,8 | 35 | TO-247-2L |
| MURW60H120 | 60 | 500 | 33 | ||||
| US1M | 1000 | 1 | 30 | 1,7 | 75 | SMAG, SMAJ | |
|
SBD |
ST20150L | 150 | 20 | 320 | 0,8 | – | TO-277 |
Компоненты JSCJ, перечисленные в таблицах 3, 4 и 5, предлагаются в качестве управления сигналами, обеспечения питанием интеллектуальных и вспомогательных узлов частотного преобразователя, защиты его цепей и внешних интерфейсов.
Таблица 3. Биполярные транзисторы и сборки JSCJ
| Топология | Наименование | Напряжение, В | Ток коллектора IC, А | Корпус | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Коллектор-эмиттер VCEO | Коллектор-база VCBO | Насыщения VCE(SAT) | ||||
| NPN | MMBT4401 | 40 | 60 | 0,4 | 0,6 | SOT-23 |
| PNP | MMBT4403 | -40 | -40 | -0,4 | -0,6 | |
| BC807 | -45 | -50 | -0,7 | -0,5 | ||
| NPN + PNP | UMX1N | ±50 | ±60 | ±0,4 | ±0,15 | SOT-363 |
Таблица 4. LDO-регуляторы напряжения JSCJ
| Наименование | Напряжение, В | Ток Iout, А | Потребление в покое Iq, мА | Падение напряжения, В | Подавление пульсаций PSRR при 1 кГц, дБ | Корпус | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Входное Vin | Выходное Vout | ||||||
| 1117x | 20 | 1,2…5,0 | 1 | 10 (макс.) | 1,15/1,3 | 60 | SOT-89/223, TO-252 |
| CJ7805 | 35 | 5 | 1,5 | 5 (ном.) | 2 | – | TO-220/251/ 252/263 |
Таблица 5. Двунаправленные супрессоры JSCJ
| Наименование | Напряжение, В | Ток импульса Ipp, А | Мощность импульса Ppp, Вт | Корпус | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рабочее VRWM | Пробоя VBR | Ограничения VCLAMP | |||||
| Мин. | Макс. | ||||||
| SMBJ36CA | 36 | 40 | 44,20 | 58,1 | 10,4 | 600 | SMBG |
| P6SMB15CA | 12,8 | 14,25 | 15,75 | 21,2 | 28,3 | ||
Продукция JSCJ не ограничивается перечисленными компонентами: компания входит в TOP-10 крупнейших китайских производителей микроэлектроники и выпускает более 15000 наименований продукции, что дает возможность создавать большинство высококачественных приложений силовой электроники на базе компонентов этого производителя.
Обратившись к менеджерам КОМПЭЛ, можно получить подробную информацию о применении компонентов JSCJ, а также о возможности их приобретения со склада или под заказ.
Компания Jiangsu Changjing Technology Co., Ltd. (JSCJ) основана в 2018 году в китайском городе Нанкин как дочерняя структура известного контрактного изготовителя и тестировщика интегральных микросхем и дискретных полупроводников JCET.
Компания, входящая в десятку крупнейших производителей микроэлектроники Китая, выпускает более 15000 наименований полупроводниковой продукции: силовые дискретные изделия, а также стандартные микросхемы управления питанием, токового преобразования и выпрямления.
...читать далее
Наши информационные каналы