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一、产品简介
一直以来,在很多工矿企业的电力系统中,基本都是以AC1140V的动力电源为主。在现场设备的实际使用过程中,往往都需要将输入电源用变压器降压,再经过高压二极管整流等手段,变换为设备所需要的工作电压,其通断的控制是用接触器来完成的。而这种传统的设备体积庞大、笨重,防尘、防爆性能差,往往需要比较大的防爆箱来进行外部防护处理,成本高,安全性不好。
应客户要求,我公司开发了专门针对该行业的集成一体化中压整流模块(以下简称模块)。该模块以优质的晶闸管高压芯片作为主电路的主要器件,用陶瓷覆铜板(DBC)为焊接基板,以纯铜板作为导热基板,与触发系统一起封装于一个封闭的塑料壳体中,完美解决了传统设备存在的弊端。目前,模块已经开始大量应用于中压调压和煤矿电磁铁励磁控制(安装于防爆柜中)等场合。
二、产品芯片连接图及标识
三、主要技术参数
注:防爆场合请选择自然冷却。
四、控制接线及引脚功能
五、模块的保护方法
使用阻容吸收和压敏电阻保护电路:
ZOV:压敏电阻
R:电阻器
C:电容器
如上图所示模块与电阻、电容并联使用;压敏电阻并联于模块的交流输入端,为取得更好的效果,将阻容吸收与压敏电阻同时使用。
阻容吸收板外形图:
六、外形及安装尺寸
模块外形图
七、应用案例
电路原理图:
案例分析:
1、该系统主要由集成一体化整流模块、阻容吸收电路、续流电路等三部分组成。
2、模块选用我们自主研发的3MTDC300A/1140V。因负载为直流电磁铁,应用场合非常重要,且工作于导通角很小的范围内,所以选取额定电流300A的模块,尽可能的放大电流余量,同时选用高耐压芯片,两两串联的主电路拓扑结构,挑选各项参数一致性好的芯片来做。
3、阻容吸收电路由R1-R6,C1-C6组成。为了防止晶闸管误导通或过压击穿,限制电路的电压上升率dv/dt,确保晶闸管安全运行,在每组晶闸管两端,我们选择了耐高压的线绕电阻、CBB电容共同组成吸收电路。由晶闸管的通态平均电流,以及晶闸管的工作电压,综合实际情况,我们选择耐压为2200V的高压电容器,2500V的压敏电阻,根据作用于晶闸管的峰值电压、工作频率等参数,并且考虑到密闭环境的影响,我们选择了100W功率的电阻器,以确保其工作时的发热处于合理的范围内。
4、续流电路是由续流二极管D1、D2和均压电阻R7、R8组成的,以确保在晶闸管换向时,负载电流的连续性,防止晶闸管所受到的冲击。选择MDC200A的二极管模块,利用其内部串联的两只二极管作为续流二极管。选用270K/2W的均压电阻,用以均衡两只二极管两端的电压。
应用现场:
八、注意事项
1、+12V直流电源:模块内部控制电路的工作电源,+12V电源正极接+12V端子,公共端子接GND端子。
2、控制信号: 0~10V(4~20mA)控制信号,用于对输出电压大小进行调整的控制信号,正极接CON10V(CON20mA),负极接GND1。
3、供电电源和负载:供电电源一般为电网或者供电变压器,接模块的输入端子;负载为用电器,接模块的输出端子。
4、模块正常工作时必须配备散热器和风机。
5、散热器和风机选择:推荐采用厂家配套的散热器和风机。用户自备时,必须能保证模块正常工作时散热底板温度不大于75 ℃。
6、在模块导热底板表面与散热器表面各均匀涂覆一层导热硅脂,然后用四个螺钉把模块固定于散热器上,固定螺钉不要一次拧紧,几个螺钉要依次固定,用力要均匀,反复几次,直至牢固,使模块底板与散热器表面紧密接触。
7、用接线端头环带将铜线扎紧,最好浸锡。然后套上绝缘热缩管,用热风或热水加热收缩。将接线端头固定于模块电极上,并保持良好的平面压力接触。严禁将电缆铜线直接压接在模块电极上。