МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
154
РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЦИФРОВЫХ ДРАЙВЕРОВ
IGBT
студент А.Н. Жуков
НИУ «МЭИ», Москва, Россия
Любое электрооборудование требует тестирования с целью проверки
качества изготовления. Испытания могут быть выполнены путем помещения
испытуемого устройства в его рабочую среду или с использованием
специализированных испытательных стендов. Первый подход имеет много
недостатков. Это потенциально опасно как для испытуемого оборудования, так и
для окружающего оборудования. Протестировать все режимы работы не
представляется возможным из-за множества ограничений. Второй подход требует
специфического оборудования, но он может проверить изготовленное
оборудование в любом желаемом состоянии.
В данной работе рассматривается проблема тестирования драйверов IGBT и
проектирование специального испытательного стенда. IGBT широко используются
в силовой электронике с момента их изобретения в 1980-х годах. Они используются
в электроприводах, и большая часть их применения относится к используемым
устройствам 600 В, 1,2 кВ и 1,7 кВ. Для мощных IGBT с напряжением блокировки
1,7 кВ требуется интеллектуальная схема управления для работы и защиты силовых
транзисторов. Они используются в тяговых приводах, горнодобывающем
оборудовании, нефтяных буровых и насосных станциях и других приводах 0,69 кВ
переменного тока мощностью от 0,3 до 2,0 МВт.
Цифровой драйвер IGBT имеет множество режимов работы, которые
следует протестировать. Это работа самого драйвера при нормальном режиме
работы силового IGBT-транзистора, и это последовательная проверка каждой
возможной неисправности, которая может быть обнаружена в процессе работы
устройства. Испытательный стенд предназначен для изготовленного по
индивидуальному заказу IGBT-драйверу с теми же параметрами и протоколом
связи, что и 1SP0635V2M1-17 от CT-Concept Technologie GmbH. Он был разработан
для проверки нормального режима работы, active clamping, короткого замыкания,
превышения по току, обрыва затвора IGBT и неисправности потери мощности.
Испытательный стенд работает под управлением микроконтроллера и имеет связь с
компьютером по интерфейсу CAN. Связь используется для выбора режимов
тестирования и анализа полученных данных.
