碳化硅开源驱动器

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碳化硅开源驱动器

发布时间: 2020-05-12 10:14

备注：所有产品通过EMC检测，检测标准依据欧标EN61000；

一、开源驱动器主要功能

1、支持多种电机控制：交流异步/同步电机、永磁同步电机、交流伺服电机、直流无刷/有刷电机、交流/直流直线电机、定制电机等等，同时支持电网并网控制；
2、支持多种编码器类型：单端/差分增量式（5V/24V）、绝对式、旋变、霍尔、光栅尺编码器等等；支持编码器数字/模拟信号输出，支持高分辨率/精度的编码器（比如2500线/3600线/5000线等等）；
3、支持多种输入电压等级：交流单相220V/三相220V/三相380V输入，直流0~600V输入；
4、支持多种功率等级：额定输出功率（电流）：2KW（5A），15KW（25A），30KW（50A），55KW（100A），75KW（140A）； 110KW（200A）；
5、支持多种拓扑结构：碳化硅SIC两电平三相半桥等多种拓扑结构；
6、功率模块碳化硅SIC全部采用全球第一Infineon品牌，最大承受电压1200V，电流根据功率等级来选配，碳化硅SIC开关频率高达200KHZ；
7、母线电压支持额定直流电压DC600V，最高720V（过压阈值）；
8、过载能力目前最大支持3倍过载（过载时间1秒）；
9、电压采样模块(共10路)：母线电压1路，驱动器输出电压3路，入网电压3路，负载电压3路；精度0.5%，响应时间小于40us，频率200Hz；
10、电流采样模块(共13路)：母线电流1路，驱动器输出电流4路，入网电流4路，负载电流4路；精度0.5%，响应时间小于1us，频率100KHz；
11、数字输入模块DI：3路高速隔离输入（双向），最大频率50KHZ；
12、数字输出模块DO：3路高速隔离输出，最大频率50KHZ，电流3A/AC250V，1A/DC30V；
13、保护功能：母线过压、驱动器输出电流过流、过温保护、制动功能等等；
14、所有电路板全部采用6层板设计，具有抗干扰能力强，信号可靠性高、EMC电磁兼容功能强等特点；
15、功率模块的驱动芯片采用AVAGO品牌，具有高性能，驱动电流达到2.5A，电源欠压、短路保护功能等特点；
16、DCDC电源模块采用MORNSUN品牌，具有输出电源的纹波小，噪声小，发热低等特点；
17、霍尔电压/电流传感器采用ZX品牌，能在电气隔离条件下准确的测量直流、交流、脉冲及各种不规则波形的电压/电流；
18、保护电路采用国外TI品牌新推出DQ触发器组成的保护电路，具有响应灵敏、功耗低等特点；
19、注明：75KW及110KW驱动器内部的功率模块拓扑是由2个及3个55KW功率模块器件并联组成，从而实现并联升功率与并联均流等功能；
20、碳化硅开源驱动器产品优点：

支持高电压1200V、大电流600A；
内阻小（一般都是10几毫欧姆）、开关损耗小、温升低；
PWM开关频率高达200KHZ；
逆变输出效率高达98%；
支持电流带宽的大，尤其适合电机控制研究与电力电子并网研究；

二、主要组成部件
1、驱动器由多个板卡组成：处理板、驱动板、母线电容板、EMC板等板卡；
2、驱动器由多个模块组成：弱电信号隔离模块，PWM信号死区模块，采样模块（电压、电流、温度等等），数字输入模块DI，数字输出模块DO，多路电源模块，编码器模块，信号电平转换模块，保护模块（过压、过流、过温等等），故障复位模块，缓冲继电器模块，EMC模块，整流模块，母线电容滤波模块，母线均压模块，制动模块，逆变模块，升压驱动模块，推挽电路模块；

三、主要部件功能
1、处理板功能：将采集的电流、电压、编码器等信号进行调理，及时处理故障保护及故障复位，间接控制数字输入输出信号等功能；
2、EMC电磁兼容板功能：抑制电网噪声和驱动器产生高频谐波及开关电源所产生的噪声和高频谐波；主要是为了减少和抑制驱动器所产生的电磁干扰，满足欧标EN61000级标准；
3、母线电容板功能：在开源驱动器中，交流电源或直流电源作为输入电源，都需要通过直流母线连接到驱动器的逆变侧，由于逆变桥从母线电容获得有效值或高峰值脉冲电流，会在母线支路上产生高脉冲电压尖峰，这使得逆变桥难以承受高峰值尖峰电压，因此需要选择母线电容板进行平滑滤波后再输出给逆变桥；在功率管IGBT开关导通时，可以使母线电压平滑，使得驱动器的母线电压保持平稳；
4、驱动板功能：将弱电的数字信号转变成模拟信号，并进行调理放大传递给被控对象；将工频交流电源或直流电源逆变成各种频率的交流电源提供给被控对象，从而实现电源的电力变换功能，进一步实现调压调频调流调速等功能；