TGBT应用事项.doc

成都伟翔航空技术有限公司该中频静变电源是专为航空及军用电子电气设备设计制造的400Hz中频静止变频电源，可用于飞机及机载设备、雷达、导航等军用电子设备，以及其它需要400Hz中频电源的场合，是机组式变频电源的换代产品。本产品电压、频率均有20%的调节范围，适用于三相平衡及任意不平衡负载，也可作为单相电源使用。可适应阻性、容性、感性等各种类型负载和各种混合负载。例，90KW中频电源技术参数90KW电源技术参数一 电源输入参数要求：1) 额定电压：三相四线+地线 220V/380V电压允许范围：380V10%2) 额定频率：50Hz频率允许范围：50Hz5%3) 功率因数：0.85，额定满载4) 整流方式：等效12脉波5) 冲击电流：无，软启动二 电源输出技术参数指标：（以下技术指标均指电缆末端指标） 额定功率：90KW（连续）频率：400Hz0.01%电压：115V/200V 3相为满足用户需要本中频电源具有以下功能。2.1中频电源适应在规定的环境条件下进行室外操作。2.2中频电源按照在所规定的最大系统容量下24小时连续运转。2.3中频电源具有不间断电源转换功能的完全兼容性。2.4电压稳定度：（在以下条件下）对称负载在0-100%内变化：稳态电压范围内115V2V30%不对称负载：1153V2.5相位：平衡负载：1201.530%不平衡负载：12032.6电压调制量：1%2.7输出电压调节范围额定电压的：20%2.8动态特性：100%额定负载突加、突减时输出电压范围：115V10V电压恢复到稳态电压范围时间：25ms频率恢复到稳态频率范围时间：0.5s2.9功率因素：0.8（滞后）0.95（超前）三 过载特性：当静态电源的输出电流高于下表中的过载保护值，过载保护装置在下表中相应的延时时间内将静电电源于用电设备断开。过载运行时间110%1小时125%60秒四 工作原理 电源的整体结构可分为主电路和控制电路4.1主电路主电路经过ACDCAC变换，包括整流，滤波，逆变，交流滤波，变压器等组成部分，其中整流后的脉动直流由直流电解电容滤波后变成平滑直流。直交逆变部分采用单项全桥结构，三相系统分别为三个单相独立的逆变单元，用主动元件IGBT模块设计， 以隔离变压器输出来增加整机稳定性, 具有负载适应性强、输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻等特点，具有过压、过流、过载、过热等保护功能，以保证电源可靠运行和输出波形的稳定性。 电源系统输入市电380V/50HZ，输出为三相四线200V/400HZ，可分为功率变换电路和主电路两大部分.4.2控制电路1控制电路可分为主控制部分和驱动部分。主控制部分包含波形合成，反馈电路，保护电路，死区调整电路。波形合成部分主要是采用计数寻址查表方式，在经过D/A转换形成400HZ基波，在和由比例调节积分电路而来的三角波结加，形成两路SPWM波，然后两路SPWM波，在分别经过反相器，形成两组驱动IGBT上下桥臂的SPWM驱动信号，从而内一相驱动信号的合成。反馈电路，将输出电压电流信号分别去采集，从而保证输出电压的稳定和输出过流的保护，保护电路主要是在输出电流，电压超过设定值时，通过锁存电路产生低电平，来封锁SPWM波，达到保护IGBT的效果，死区调整电路，不让死区时间过短，上下桥臂同时导通，形成直通而损坏IGBT，也不能调整死区时间过长，而波形畸变，实现输出稳定。 2驱动部分包括信号放大和IGBT保护 信号放大，是将反相而成的SPWM波经过57962驱动片隔离放大为正15V导通，负10V关断信号，IGBT保护，通过驱动过流信号，由57959内部完成，产生低电平，封锁SPWM波。 4.3电源主要技术特点 A）高频开关功率转换 电源采用高频开关功率变换实现。功率器件采用原装全进口第三代IGBT，利用IGBT高频开关工作方式下低损耗特点，完成SPWM变化和控制实现大功率变流。并将IGBT及其驱动和保护吸收电路装配成单相逆变单元模块，使电源具有体积小，效率高，可靠性高的特点。 B)波形瞬时值跟踪控制 采用全闭环瞬时值波形跟踪控制技术，使电源输出波形，电压调制，动态特性大为改善，响应速度增加，抗冲击电源可靠性增强。 C）三相解耦控制 三相电源采用三相独立输出控制，集中监控，主电路和控制电路按照三套独立的三相电源设计，不仅具有三套完全相同而且独立的单相逆变器，使三相电源每一相可单独使用，电源可适应任意不平衡负载。 D)电磁兼容性电源输入输出采用滤波器滤波，使电源对负载和电网的传导干扰减小，机箱使用整体冷制钢板结构，使电源的辐射干扰减小，从而使电源整体的电磁兼容性好。五 电源具体功能及技术说明5.1静变电源适应在规定的环境条件下进行室外操作。5.2静变电源按照在所规定的最大系统容量下24小时连续运转。5.3静变电源具有不间断电源转换功能的完全兼容性。5.4自保护能力：变频电源能自动消除由于输入电压引起的过压、欠压和过流，能保护因输出端负载的接入或配电系统中断路器动作等引起的过载和电流冲击，防止50Hz输入电源的缺相、错相，并对负载突变和短路以及对变频电源本身和相连的负载和可预测永久性破坏有自保护能力。静变电源内部故障时，将自动脱离系统。5.5故障诊断功能：静变电源具有开机后自动循环检测功能。5.6为便于运行和维护时断开50Hz输入电源，输入有空气开关与供电回路断开，具有通/断能力。5.7控制和显示装置：1)静变电源应显示以下内容：输出：电压、电流、频率。2)静变电源需安装报警信号，并至少具有下列保护与指示。输出过压、欠压、过载、断路，温度过高内部电路故障3)静变电源至少应具有以下控制与设定功能：a)“启动”与“停止”按钮b)输出电压设定4）紧急关断静变电源具有紧急关断装置（紧停开关），当该装置起作用时，变频电源的输入输出断路器断开，变频电源与所有电源隔离。六 执行标准 该电源生产制作严格按照GJB-572-2006七 主要元器件序号主要部件名称单位数量型号原产地及制造商名称备注1IGBT只6FF400R12KT3英飞凌2吸收电容个6941C12W1P5K,1.5M FD/1200VDC美国CDE3电解电容个6400V/10000uF德国EPCOS4交流接触器个LC1-D300M5C法国施耐德5断路器个瑞士ABB6风机个W2E250德国EBM7指示灯个XB2-BV系列法国施耐德8按钮个XB2-BV系列法国施耐德9电流传感器个LT208-SLEM10变压器个30KVA天津鲲鹏11熔断器座个美国维纳尔12驱动只M57962日本三菱13滤波电容个400V/60Uf无锡西西生产规格序号名称容量备注1400Hz航空中频静变电源1KW输出单相三相都可以2400Hz航空中频静变电源2KW3400Hz航空中频静变电源3KW4400Hz航空中频静变电源6KW5400Hz航空中频静变电源10KW6400Hz航空中频静变电源15KW7400Hz航空中频静变电源30KW8400Hz航空中频静变电源45KW9400Hz航空中频静变电源90KW10400Hz航空中频静变电源100KW三相11400Hz航空中频静变电源120KW三相12400Hz航空中频静变电源150KW三相13400Hz航空中频静变电源200KW三相14交流逆变30KW输入28VD