基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元制造技术

技术编号:21776629 阅读:43 留言:0更新日期:2019-08-03 23:00
本发明专利技术基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元,属于风电场变频器功率单元技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元硬件结构的改进;解决该技术问题采用的技术方案为:包括设置在柜体内的晶体管门极保护装置和门极驱动装置;所述门极驱动装置内部设置有门极驱动电路板,所述门极驱动电路板上集成有驱动控制器,所述驱动控制器的信号输出端依次串接隔离电平转换器、驱动器、场效应管控制器后与晶体管门极保护装置相连;所述驱动控制器的电源输入端与电源模块相连;本发明专利技术应用于风电场变频器。

Power Unit of Wind Farm Inverter Based on Separated Insulated Gate Bipolar IGBT Drive Structure

【技术实现步骤摘要】
基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元
本专利技术基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元,属于风电场变频器功率单元

技术介绍
ABB变频器最早应用于传统工业如钢铁、水泥、化工、造纸等行业,安装变频器的电气室都会设置净化间同时配有空调冷却及除湿系统,确保变频器运行在符合条件的工作环境中,同时ABB变频器结构紧凑、小巧精致,尺寸比其他品牌的变频器节省1/3的体积。目前风力发电装置中也安装该类型变频器,由于风电机组运行环境和结构设计的特殊性,无法单独给变频器配备净化间和用于温度控制的空调,而由于ABB变频器内部电路结构及功耗的原因,如果散热条件不好,会导致变频器运行过程中容易过热,变频器长时间在高温状态下运行,会加速门极驱动板AGDR老化,最终导致门极驱动板AGDR对绝缘栅双极型晶体管IGBT控制失效,导致变频器频繁报出功率模块SC短路故障,严重时会导致绝缘栅双极型晶体管IGBT炸毁,IGBT爆炸破坏性极大,其爆炸弧光会导致周边很多板卡的连带损坏,给客户带来较大的损失,使得生产运营与维护变频器的成本很高;因此有必要对应用于风电机组的变频器结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元,其特征在于:包括设置在柜体内的晶体管门极保护装置(1)和门极驱动装置(2);所述门极驱动装置(2)内部设置有门极驱动电路板,所述门极驱动电路板上集成有驱动控制器(3),所述驱动控制器(3)的信号输出端依次串接隔离电平转换器(4)、驱动器(5)、场效应管控制器(6)后与晶体管门极保护装置(1)相连;所述驱动控制器(3)的电源输入端与电源模块(7)相连;所述驱动控制器(3)使用的芯片为驱动控制芯片U1,所述隔离电平转换器(4)使用的芯片为转换器U2、U3,所述驱动器(5)使用的芯片为驱动芯片U4,所述场效应管控制器(6)使用的芯片为控...

【技术特征摘要】
1.基于分离式绝缘栅双极IGBT驱动结构的风电场变频器功率单元,其特征在于:包括设置在柜体内的晶体管门极保护装置(1)和门极驱动装置(2);所述门极驱动装置(2)内部设置有门极驱动电路板,所述门极驱动电路板上集成有驱动控制器(3),所述驱动控制器(3)的信号输出端依次串接隔离电平转换器(4)、驱动器(5)、场效应管控制器(6)后与晶体管门极保护装置(1)相连;所述驱动控制器(3)的电源输入端与电源模块(7)相连;所述驱动控制器(3)使用的芯片为驱动控制芯片U1,所述隔离电平转换器(4)使用的芯片为转换器U2、U3,所述驱动器(5)使用的芯片为驱动芯片U4,所述场效应管控制器(6)使用的芯片为控制芯片U5;所述门极驱动装置(2)的电路结构为:所述驱动控制芯片U1的44脚并接电阻R502的一端后与转换器U2的1脚相连,所述转换器U2的6脚并接电容C501的一端,电阻R503的一端后与5V电源输入端相连;所述转换器U2的5脚并接电阻R503的另一端后与驱动芯片U4的4脚相连;所述驱动控制芯片U1的2脚并接电阻R501的一端后与转换器U3的1脚相连,所述转换器U3的6脚并接电阻R504的一端后与5V电源输入端相连,所述电阻R504的另一端并接转换器U3的5脚后与驱动芯片U4的2脚相连;所述驱动芯片U4的5脚与电阻R506的一端相连,所述电阻R506的另一端并接电阻R508的一端后与控制芯片U5的4脚相连,所述驱动芯片U4的7脚串接电阻R505后与控制芯片U5的2脚相连;所述控制芯片U5的3脚并接电阻R507的一端后与VCC电源输入端相连;所述控制芯片U5的1脚并接电阻R509的一端,三极管V505的发射极后接地;所述电阻R508的另一端与稳压二极管V504的负极相连,所述稳压二极管V504的正极并接电阻R509的另一端后与三极管V505的基极相连;所述三极管V505的集电极与电阻R510的一端相连;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:常保红刘少波
申请(专利权)人:山西恒信风光新能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:山西,14

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