Для получения подробной технической и эксплуатационной документации по изделиям категории ВП и ОСМ перейдите в раздел меню «Поддержка» пункт 4. Благодарим за понимание!

Закрыть
Заказать звонок
Логин
Пароль
Зарегистрироваться

После регистрации на сайте Вам будет доступно отслеживание состояния заказов, личный кабинет и другие новые возможности.

Регистрация есть двух типов:

1. Самостоятельная регистрация. После неё посетитель может видеть всю номенклатуру и краткие описания продукции, а также скачивать документы на изделия категории ОТК без ограничений. Просим указывать реальные контактные данные. При выявлении фейковой регистрация доступ будет аннулирован.

2. Верифицированная регистрация. Для получения доступа к подробной документации по изделиям категории ВП и ОСМ необходимо на адрес: webreg@angstrem.ru дополнительно направить официальный запрос на бланке Вашего предприятия за подписью руководителя о предоставлении доступа к сайту с указанием:

  • ФИО ответственного лица,
  • Его должность
  • Его общий служебный телефон и прямой (личный) телефон
  • Адрес электронной почты.

В течение трёх рабочих дней Вам на указанную электронную почту будет направлен логин и пароль.

Благодарим за Ваше понимание!

EN
Логин
Пароль
Зарегистрироваться

После регистрации на сайте Вам будет доступно отслеживание состояния заказов, личный кабинет и другие новые возможности.

Регистрация есть двух типов:

1. Самостоятельная регистрация. После неё посетитель может видеть всю номенклатуру и краткие описания продукции, а также скачивать документы на изделия категории ОТК без ограничений. Просим указывать реальные контактные данные. При выявлении фейковой регистрация доступ будет аннулирован.

2. Верифицированная регистрация. Для получения доступа к подробной документации по изделиям категории ВП и ОСМ необходимо на адрес: webreg@angstrem.ru дополнительно направить официальный запрос на бланке Вашего предприятия за подписью руководителя о предоставлении доступа к сайту с указанием:

  • ФИО ответственного лица,
  • Его должность
  • Его общий служебный телефон и прямой (личный) телефон
  • Адрес электронной почты.

В течение трёх рабочих дней Вам на указанную электронную почту будет направлен логин и пароль.

Благодарим за Ваше понимание!

Вперед и вверх! Драйвер для IGBT 65 класса от АО «Ангстрем»

2023-05-02

АО «Ангстрем» пополнил свою продуктовую линейку драйверов IGBT самым высоковольтным и помехоустойчивым драйвером – ОДР 50/6500.

Близятся к завершению комплексные испытания самого высоковольтного и помехоустойчивого драйвера IGBT из выпускаемых АО «Ангстрем» – ОДР 50/6500, напряжение изоляции которого составляет 10,2 кВ, а высокая помехоустойчивость обеспечивается применением оптоволоконной линии управления. Это сочетание позволяет применять его в промышленных средах с большим уровнем индустриальных помех и высокими значениями коммутируемых IGBT мощностей.

Начиная с 2020 года АО «Ангстрем» приступил к производству драйверов управления током затвора IGBT на основе комплекта специализированных ИС драйверного ядра. Этому событию предшествовала разработка указанного комплекта в состав которого вошли две ИС - АМ2101 и АМ2114. В процессе разработки были сформулированы правила проектирования и на их основе создана библиотека типовых топологических элементов. При этом учитывались расширенные требования по устойчивости ИС к внешним воздействующим факторам, необходимые для реализации приемки «5». Перечень разработанных драйверов приведен в табл. 1.



Таблица 1. Перечень драйверов IGBT производства АО «Ангстрем»

Условное обозначение

Кол-во каналов

Выходная мощность, Вт/канал

Тип гальванической развязки каналов управления

Блокирующее напряжение IGBT, В

Габаритные размеры

ДР8/1700

2

1

Трансформаторная

600/1200/1700

45 х 34 х 16 мм

КДР8/1700

2

1

Трансформаторная

600/1200/1700

45 х 34 х 16 мм

2629КР014

2

1

Трансформаторная

600/1200/1700

73 х 53 х 20 мм

2629КР01Н3

2

1

Трансформаторная

600/1200/1700

45 х 34 х 16 мм

9016ВС01

2

4

Трансформаторная

600/1200/1700

75 х 65 х 19 мм

ОДР 50/6500

1

6

Волоконно - оптическая

3300/4500/6500

90 х 60 х 30 мм


Опыт, приобретенный в процессе разработки и производства драйверов на блокирующие напряжения IGBT от 600 до 1700 В, позволил разработать драйвер ОДР50/6500, рассчитанный на работу с блокирующими напряжениями IGBT в диапазоне от 3300 до 6500 В. Драйвер такого класса имеет повышенные требования к напряжению изоляции, величина которого достигает 10,2 кВ.

ОДР 50/6500 – одноканальное ядро драйвера IGBT

ОДР 50/6500 (Рис.1.) является полным аналогом драйверного ядра 1SC0450V2B0-65 фирмы «Power integrations» и совместим с ним «pin to pin». Основные параметры драйвера приведены в табл.2.

Рисунок 1. Внешний вид одноканального ядра драйвера IGBT ОДР 50/6500.

Таблица 2. Основные параметры драйвера ОДР 50/6500»

Параметр

Величина

Напряжение питания, В

15,0±0,5

Максимальный ток потребления, мА

860

Максимальный выходной импульсный ток, А

± 50

Минимальные сопротивления резисторов затвора, Ом

0,3

Максимальная выходная мощность, Вт

6

Напряжение затвора, В

15/-10

Максимальная частота сигнала управления, кГц

10

Максимальный выходной импульсный ток , А<

±50

Задержка включения, нс

135

Задержка выключения, нс

105

Задержка сигнала подтверждения, нс

220

Время нарастания выходного сигнала, нс

30

Время спада выходного сигнала, нс

25

Напряжение изоляции, В

10200

Рабочий диапазон температур, °С

-40…85


Назначение выводов драйвера приведено в табл.3.

Таблица 3. Назначение выводов ОДР 50/6500

Номер вывода

Назначение выводов

Обозначение вывода

1

Выход сигнала статуса первичной стороны

SO

2

Общий вывод

GND

3

Вывод питания

VCC

4

Вывод питания DC/DC преобразователя

VDC

5

Общий вывод

GND

6

Вывод питания для схемы умощнения затвора

VGB

7

Выход DC/DC преобразователя

VISO

8

Общий вывод вторичной стороны

COM

9

Вход установки времени выключения при аварии

CSHD

10

Выход сигнала включения затвора IGBT

GH

11

Выход сигнала умощнения затвора

GВS

12

Вход подключения эмиттера IGBT

VE

13

Выход сигнала выключения затвора IGBT

GL

14

Вход схемы активной защиты

АСL

15

Вход установки порога срабатывания защиты по перенапряжению

REF

16

Вход датчика перенапряжения

VCE

Оптический интерфейс

HFBR-2522

Вход управляющего сигнала

IN

HFBR-1522

Выход сигнала статуса вторичной стороны

OUT


Функциональная схема драйвера приведена на рис.2


Рисунок 2. Функциональная схема драйвера ОДР 50/6500. 

Как видно из функциональной схемы, особенностью применения ИС драйверного ядра в ОДР50/6500 является использование оптоволоконного способа передачи сигналов управления сразу во вторичную часть драйвера, что позволяет исключить ИС АМ2101 из этой цепи. При этом сигнал статуса SO фактически разделяется на два сигнала: первичной и вторичной стороны. Сигнал первичной стороны появляется при пониженном напряжении питания Vcc, а сигнал вторичной стороны – при коротком замыкании нагрузки. Кроме того на вторичной стороне драйвера используется ИС АМ2112, которая является модификацией ИС 2114, используемой при трансформаторном способе гальванической развязки сигналов управления.

При разработке топологии печатной платы драйвера использовались рекомендации по компоновке и использованию слоев печатной платы, приведенные в руководстве по применению ядер драйверов затвора «Application with SCALE™-2 and SCALE™-2+ Gate Driver Cores» AN-1101 фирмы Power integrations. Выполнение этих рекомендаций позволило избежать возникновения паразитной осцилляции как при работе DC/DC преобразователя, так и при формировании сигнала управления затвором IGBT.

Наиболее проблемной частью конструкции драйвера, как и ожидалось, явился трансформатор преобразователя DC/DC, т.к. именно он определяет напряжение изоляции в 10,2 кВ. Иллюстрацией к сказанному может послужить рентгенограмма трансформатора, используемого в драйвере 1SC0450V2B0-65, приведенная на рис.3.


Рис. 3. Рентгенограмма трансформатора преобразователя DC/DC

При отработке вариантов конструкции высоковольтного трансформатора использовался аппарат испытания диэлектриков «СКАТ-70МА» (рис.4) при испытательном напряжении 11 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 60 сек. Испытания проводились в два этапа: 1-проверка трансформатора; 2- проверка драйвера целиком.


Рис.4. Аппарат испытания диэлектриков «СКАТ-70МА».

Кроме испытаний на величину напряжения изоляции для контроля тепловых режимов работы как трансформатора, так и драйвера в целом использовался тепловизор UTi260B. На рис.5 представлены термограммы температурного режима трансформаторов драйверов 1SC0450V2B0-65 и ОДР50/6500 при частоте входных сигналов 10 кГц и емкостной нагрузке 680нФ.

1SC0450V2B0-65

ОДР50/6500

Рис. 5. Теплограммы драйверов а) 1SC0450V2B0-65, б) ОДР50/6500.

Перед проведением параметрического контроля, как правило, проводится контроль функционирования. Для этого использовался стенд функционального контроля (рис.6). При разработке стенда использовалась оценочная плата 2EB0435T фирмы CONCEPT и специально спроектированный адаптер, позволяющий подключить драйвер ОДР50/6500 и элементы волоконно-оптической линии управления к этой плате.


Рис. 6.

Заключительным этапом процесса производства драйвера стал высокопроизводительный функционально-параметрический контроль на специализированном контрольно-измерительном оборудовании в цехе измерений. На рис.7 приведен драйвер, установленный в измерительную оснастку.


Рис. 7.

На рис.8. приведен скриншот результата работы измерительной программы.


Рис. 8.

Заключение

Драйвер ОДР50/6500 представляет собой драйверное ядро, на основе которого пользователь может создать любой из драйверов на блокирующие напряжения 3300, 4500 или 6500 Вольт в зависимости от элементов, входящих в состав адаптера. Рекомендации по составу элементов адаптера приведены в руководстве по применению.

На сегодняшний день АО «Ангстрем» готово предложить потребителям изделие, которое по совокупности характеристик не имеет конкурентов среди отечественных производителей аналогичной продукции.