艾默生空調(diào)售后聯(lián)系方式

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艾默生精密空調(diào)經(jīng)銷商

艾默生精密空調(diào)開關(guān)變壓器的消磁電流，主要是流過(guò)變壓器次級(jí)線圈的電流，流過(guò)次級(jí)線圈的電流越大，磁回線的面積就越大，即剩磁就越小，變壓器線圈存儲(chǔ)的能量就越多。因此，變壓器鐵芯的剩磁大小不是固定的，它會(huì)隨著開關(guān)電源輸出電壓的脈沖寬度以及輸出電流不斷地在變化。如圖4。

為此，我們引入變壓器伏秒容量的定義是必要的。

1.3 開關(guān)變壓器伏秒容量的定義

根據(jù)圖2、圖3、圖4，我們可以列出下面方程式：

………（4）；式中：………（5）

對(duì)（5）進(jìn)行積分：…（6）；得：…（7）

（7）式就是我們用來(lái)計(jì)算開關(guān)變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)的公式。式中：N1為初級(jí)線圈的匝數(shù)，E為初級(jí)線圈兩端的電壓（伏），τ為脈沖寬度（秒），S為變壓器磁芯的面積（厘米平方），Bm為最大磁通密度（高斯），Br為剩余磁通密度（高斯），一般帶氣隙的變壓器磁芯取Br=0.2~0.3Bm，Br取值大小與氣隙長(zhǎng)度有關(guān)。

在這里，我們把（7）式中的脈沖幅度與脈沖寬度的乘積定義為變壓器的伏秒容量，即：

伏秒容量VT表示：一個(gè)開關(guān)變壓器能夠承受多高的輸入電壓和多長(zhǎng)時(shí)間的沖擊。在開關(guān)變壓器伏秒容量一定的條件下，輸入電壓越高，開關(guān)變壓器能夠承受沖擊的時(shí)間就越短，反之，輸入電壓越低，開關(guān)變壓器能夠承受沖擊的時(shí)間就越長(zhǎng)；而在一定的工作電壓及脈沖寬度條件下，開關(guān)變壓器的伏秒容量越大，開關(guān)變壓器的鐵芯中的磁通密度就越低，開關(guān)變壓器鐵芯就不容易飽和。

如果我們把（8）式的分子和分母都乘以一個(gè)電流I，就很容易看出：伏秒容量也是一個(gè)物理量，它表示單位電流在開關(guān)變壓器中存儲(chǔ)的能量，或單位電流在開關(guān)變壓器中所做的功。

艾默生精密空調(diào)伏秒容量：單位電流所做的功。

由此我們可以看出，用來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)的（7）式，其方法就是通過(guò)計(jì)算單位電流在帶磁芯的變壓器線圈中存儲(chǔ)的能量多少來(lái)確定變壓器線圈的匝數(shù)，即，在電流和磁芯材料參數(shù)一定的條件下，變壓器線圈的匝數(shù)越多，存儲(chǔ)的能量就越多。

這里需要說(shuō)明的是，圖4中的Bm值與Br值都不是固定的，Bm值的大小取決于勵(lì)磁電流的大?。ㄅc脈沖寬度和電感量有關(guān)，而與負(fù)載無(wú)關(guān)），而Br值的大小則取決于流過(guò)變壓器次級(jí)線圈N2的電流（瞬時(shí)值），流過(guò)N2的電流也稱消磁電流，其大小與負(fù)載有關(guān)。

我們還可以通過(guò)磁化曲線圖（圖5）來(lái)理解伏秒容量的意義，即，伏秒容量的大小與磁通增量大小有關(guān)，還與脈沖寬度有關(guān)。

由于變壓器磁芯的剩磁Br值與消磁電流有關(guān)，Br值并不是固定的，因此，變壓器的伏秒容量也在不斷地變化的，當(dāng)我們計(jì)算變壓器伏秒容量的時(shí)候，一般都是計(jì)算變壓器的最大伏秒容量VTm。消磁電流就是流過(guò)變壓器次級(jí)線圈的電流（瞬時(shí)值）。

由圖5可以看出，利用伏秒容量的概念來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)，要比利用電感量的概念來(lái)計(jì)算變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)的方法要合理很多。

當(dāng)我們運(yùn)用（7）式計(jì)算變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)，或運(yùn)用（8）式計(jì)算伏秒容量的時(shí)候，從圖5中大概可以看出，如果變壓器磁芯不留氣隙，選取Bm值最好不要超過(guò)Bs值的80%，而Br值最好不要小于Bs值的30%。因此，單激式開關(guān)電源變壓器的鐵芯必須要留氣隙。

混合驅(qū)動(dòng)模塊與IGBT過(guò)流保護(hù)的配合 上述用改變二極管的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)整過(guò)流保護(hù)動(dòng)作點(diǎn)的方法，雖然簡(jiǎn)單實(shí)用，但精度不高。這是因?yàn)槊總€(gè)二極管的通態(tài)壓降為固定值，使得驅(qū)動(dòng)模塊與IGBT集電極c之間的電壓不能連續(xù)可調(diào)。在實(shí)際工作中，改進(jìn)方法有兩種：

（1）改變二極管的型號(hào)與個(gè)數(shù)相結(jié)合。例如，IGBT的通態(tài)飽和壓降為2.65V，驅(qū)動(dòng)模塊過(guò)流保護(hù)臨界動(dòng)作電壓值為 7.84V時(shí)，那么整個(gè)二極管上的通態(tài)壓降之和應(yīng)為7.84-2.65=5.19V，此時(shí)選用7個(gè)硅二極管與1個(gè)鍺二極管串聯(lián)，其通態(tài)壓降之和為 0.7×7+0.3×1=5.20V（硅管視為0.7V，鍺管視為0.3V），則能較好地實(shí)現(xiàn)配合（2）二極管與電阻相結(jié)合。由于二極管通態(tài)壓降的差異性，上述改進(jìn)方法很難精確設(shè)定IGBT過(guò)流保護(hù)的臨界動(dòng)作電壓值 如果用電阻取代1～2個(gè)二極管，如圖2（b），則可做到精確配合。

另外，由于同一橋臂上的兩個(gè)IGBT的控制信號(hào)重疊或開關(guān)器件本身延時(shí)過(guò)長(zhǎng)等原因，使上下兩個(gè)IGBT直通，橋臂短路，此時(shí)電流的上升率和浪涌沖擊電流都很大，極易損壞IGBT 為此，還可以設(shè)置橋臂互鎖保護(hù)，如圖3所示。圖中用兩個(gè)與門對(duì)同一橋臂上的兩個(gè)IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行互鎖，使每個(gè)IGBT的工作狀態(tài)都互為另一個(gè) IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)可否通過(guò)的制約條件，只有在一個(gè)IGBT被確認(rèn)關(guān)斷后，另一個(gè)IGBT才能導(dǎo)通，這樣嚴(yán)格防止了臂橋短路引起過(guò)流情況的出現(xiàn)。

圖3 IGBT橋臂直通短路保護(hù)

過(guò)壓保護(hù)

IGBT在由導(dǎo)通狀態(tài)關(guān)斷時(shí)，電流Ic突然變小，由于電路中的雜散電感與負(fù)載電感的作用，將在IGBT的c、e兩端產(chǎn)生很高的浪涌尖峰電壓uce=L dic/dt，加之IGBT的耐過(guò)壓能力較差，這樣就會(huì)使IGBT擊穿，因此，其過(guò)壓保護(hù)也是十分重要的。過(guò)壓保護(hù)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）盡可能減少電路中的雜散電感。作為模塊設(shè)計(jì)制造者來(lái)說(shuō)，要優(yōu)化模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如采用分層電路、縮小有效回路面積等），減少寄生電感；作為使用者來(lái)說(shuō)，要優(yōu)化主電路結(jié)構(gòu)（采用分層布線、盡量縮短聯(lián)接線等），減少雜散電感。另外，在整個(gè)線路上多加一些低阻低感的退耦電容，進(jìn)一步減少線路電感。所有這些，對(duì)于直接減少IGBT的關(guān)斷過(guò)電壓均有較好的效果。

（2）采用吸收回路。吸收回路的作用是；當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，吸收電感中釋放的能量，以降低關(guān)斷過(guò)電壓。常用的吸收回路有兩種，如圖4所示。其中（a）圖為充放電吸收回路，（b）圖為鉗位式吸收回路。對(duì)于電路中元件的選用，在實(shí)際工作中，電容c選用高頻低感圈繞聚乙烯或聚丙烯電容，也可選用陶瓷電容，容量為2 F左右。電容量選得大一些，對(duì)浪涌尖峰電壓的抑制好一些，但過(guò)大會(huì)受到放電時(shí)間的限制。電阻R選用氧化膜無(wú)感電阻，其阻值的確定要滿足放電時(shí)間明顯小于主電路開關(guān)周期的要求，可按R≤T/6C計(jì)算，T為主電路的開關(guān)周期。二極管V應(yīng)選用正向過(guò)渡電壓低、逆向恢復(fù)時(shí)間短的軟特性緩沖二極管。

（3）適當(dāng)增大柵極電阻Rg。實(shí)踐證明，Rg增大，使IGBT的開關(guān)速度減慢，能明顯減少開關(guān)過(guò)電壓尖峰，但相應(yīng)的增加了開關(guān)損耗，使IGBT發(fā)熱增多，要配合進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。Rg阻值的選擇原則是：在開關(guān)損耗不太大的情況下，盡可能選用較大的電阻，實(shí)際工作中按Rg=3000/Ic 選取。

圖4 吸收回路 除了上述減少c、e之間的過(guò)電壓之外，為防止柵極電荷積累、柵源電壓出現(xiàn)尖峰損壞 IGBT，可在g、e之間設(shè)置一些保護(hù)元件，電路如圖5所示。電阻R的作用是使柵極積累電荷泄放，其阻值可取4.7kΩ；兩個(gè)反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管V1、 V2。是為了防止柵源電壓尖峰損壞IGBT。

圖5 防柵極電荷積累與柵源電壓尖峰的保護(hù)

過(guò)熱保護(hù)

IGBT 的損耗功率主要包括開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗，前者隨開關(guān)頻率的增高而增大，占整個(gè)損耗的主要部分；后者是IGBT控制的平均電流與電源電壓的乘積。由于IGBT是大功率半導(dǎo)體器件，損耗功率使其發(fā)熱較多（尤其是Rg選擇偏大時(shí)），加之IGBT的結(jié)溫不能超過(guò)125℃，不宜長(zhǎng)期工作在較高溫度下，因此要采取恰當(dāng)?shù)纳岽胧┻M(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。

散熱一般是采用散熱器（包括普通散熱器與熱管散熱器），并可進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：Tj=P△（Rjc+Rcs+Rsa）《Tjm　　式中Tj－IGBT的工作結(jié)溫

P△－損耗功率

Rjc－結(jié)－殼熱阻vkZ電子資料網(wǎng)

Rcs－殼－散熱器熱阻

Rsa－散熱器－環(huán)境熱阻

Tjm－IGBT的最高結(jié)溫

在實(shí)際工作中，我們采用普通散熱器與強(qiáng)迫風(fēng)冷相結(jié)合的措施，并在散熱器上安裝溫度開關(guān)。當(dāng)溫度達(dá)到75℃～80℃時(shí)，通過(guò) SG3525的關(guān)閉信號(hào)停止PMW 發(fā)送控制信號(hào)，從而使驅(qū)動(dòng)器封鎖IGBT的開關(guān)輸出，并予以關(guān)斷保護(hù)。

Liebert.PEX 系列數(shù)據(jù)下送風(fēng)風(fēng)冷機(jī)組技術(shù)參數(shù)類型機(jī)型 P1020F APMS1R P1025F APMS1R P1030F

APMS1R P1035F APMS1R P2040F ARMS1R P2045F APMS1R P2050F ARMS1R P2055F APMS1R P2060F

ARMS1R P2070F ARMS1R P3080F ARMS1R P3090F ARMS1R P3100F ARMS1R
Liebert.PEX 系列數(shù)據(jù)上送風(fēng)風(fēng)冷機(jī)組技術(shù)參數(shù)類型機(jī)型 P1020U APMS1R P1025U APMS1R P1030U

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