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楼主: qijisky

[使用帮助] 【新人必读】有关论坛问题请到这里找答案!

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发表于 2010-2-10 20:36:55 | 显示全部楼层
RT809HSE编程器
好!谢谢楼主的讲解
发表于 2010-2-10 21:02:58 | 显示全部楼层
我只能回复这个帖子  这是为什么 啊
发表于 2010-2-10 21:07:19 | 显示全部楼层
RT809HSE编程器
在此祝大家新年快乐了,,,,
发表于 2010-2-10 21:10:23 | 显示全部楼层
RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么?
RS485接线的正确原理图 常见的RS485错误接线
RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

备注:以上是官方的专业描述, 看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。

RS232通讯的基础知识:



RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。

通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。

通讯速率(波特率 Baud Rate):缺省常用的是 9600 bps,常见的还有 1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。

备注:一般台式机会自带1-2个串口插座(公头 (9针插头上带针的俗称公头,带针孔的俗称母头)),现在的笔记本一般不带串口插座,可以购买 USB串口转换器,具体请参考 怎样使用USB串口转换器?





公头 接线端子排序图


母头 接线端子排序图



一般只用 2 3 5 号三根线。

2 RxD Receive Data ,Input
3 TxD Transmit Data ,Output
5 GND Ground



串口连接线: 一般标配是3米以内。

RS485通讯的基本知识:

RS485和RS232的基本的通讯机理是一致的,他的优点在于弥补了RS232 通讯距离短,不能进行多台设备同时进行联网管理的缺点。

计算机通过 RS232 RS485转换器,依次连接 多台 485设备(门禁控制器),采用轮询的方式,对总线上的设备轮流进行通讯。

接线标示是 485+ 485- ,分别对应链接设备(控制器)的 485+ 485-。

通讯距离:最远的设备(控制器)到计算机的连线理论上的距离是1200米,建议客户控制在800米以内,能控制在300米以内效果最好。如果距离超长,可以选购 485中继器(延长器)(请向专业的转换器生产公司购买,中继器的放置位置是在总线中间还是开始,请参考相关厂家的说明书。)选购中继器理论上可以延长到 3000米。

负载数量:即一条485总线可以带多少台设备(控制器),这个取决于 控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型,一般有 32台,64台,128台,256台几种选择,这个是理论的数字,实际应用时,根据现场环境,通讯距离等因素,负载数量达不到指标数。微耕公司控制器和转换器按256台设计,实际建议客户每条总线控制在80台以内。如果有几百上千台控制器,请采用 多串口卡 或者 485HUB来解决,具体 请参考“如果系统控制器数成百上千台,如何组网?”坚决禁止使用无源485转换器,具体请参考“为什么禁止使用无源485转换器?”

485通讯总线(必须用双绞线,或者网线的其中一组),如果用普通的电线(没有双绞)干扰将非常大,通讯不畅,甚至通讯不上。

每台控制器设备必须手牵手地串下去,不可以有星型连接或者分叉。如果有星型连接或者分叉,干扰将非常大,通讯不畅,甚至通讯不上。



以下是常见的错误的连接方式:






RS422通讯基础知识:

他的通讯原理和RS485类似,区别在于他的总线是两组双绞线(4根线),分别标示为 R+ R- T+ T- .缺点是布线成本高,容易搞错。现在用得比较少了,这里就不详细介绍了
发表于 2010-2-10 21:11:37 | 显示全部楼层
谢谢楼主的讲解了
发表于 2010-2-10 21:13:56 | 显示全部楼层
一.电气设备维修的十项原则
1.先动口再动手
对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。
对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与四周其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记
2.先外部后内部
  应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排队周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。
3.先机械后电气
  只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
4.先静态后动态
在设备未通电时,判定电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障的所在。通电试验,听其声、测参数、判定故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法着判别时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判定哪一相缺损。
5.先清洁后维修
  对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。
6.先电源后设备
  电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
7.先普遍后非凡
  因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50左右。电气设备的非凡故障多为软故障,要*经验和仪表来测量和维修。
8.先外围后内部
  先不要急于更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。
9.先直流后交流
  检修时,必须先检查直流回路静态工作点,再交流回路动态工作点。
10.先故障后调试
  对于调试和故障并存的电气设备,应先排除故障,再进行调试,调试必须在电气线路速的前提下进行。
二.检查方法和操作实践
1.直观法直观法是根据电器故障的外部表现,通过看、闻、听等手段,检查、判定故障的方法。
(1)检查步骤:调查情况:向操作者和故障在场人员询问情况,包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否*近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水,是否有人修理过,修理的内容等等。初步检查:根据调查的情况,看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动,绝缘有无烧焦,螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出,电器有无进水、油垢,开关位置是否正确等。试车:通过初步检查,确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后,可进一步试车检查,试车中要注重有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象,一经发现应立即停车,切断电源。注重检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求,从而发现故障部位。
(2)检查方法:观察火花:电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花,因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如,正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时,说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通,不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时,表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路;三相中两相的火花比正常大,别一相比正常小,可初步判定为电动机相间短路或接地;三相火花都比正常大,可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中,接触器线圈电路通电后,衔铁不吸合,要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮,如按钮常开触点闭合位置断开时有稍微的火花,说明电路通路,故障在接触器的机械部分;如触点间无火花,说明电路是断路。动作程序:电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作,说明该电路或电器有故障。另外,还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判定故障。运用直观法,不但可以确定简单的故障,还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。
2.测量电压法测量电压法是根据电器的供电方式,测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。
3.测电阻法可分为分阶测量法和分段测量法。这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。
4.对比、置换元件、逐步开路(或接入)法
(1)对比法:把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判定故障。对无资料又无平时记录的电器,可与同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时,可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判定故障。
(2)置转换元件法:某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时,但是为了保证电气设备的利用率,可转换同一相性能良好的元器件实验,以证实故障是否由此电器引起。运用转换元件法检查时应注重,当把原电器拆下后,要认真检查是否已经损坏,只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时,才能换上新电器,以免新换元件再次损坏。
(3)逐步开路(或接入)法:多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时,一般有明显的外部表现,如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时,除熔断器熔断外,不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路(或接入)法检查。逐步开路法:碰到难以检查的短路或接地故障,可重新更换熔体,把多支路交联电路,一路一路逐步或重点地从电路中断开,然后通电试验,若熔断器一再熔断,故障就在刚刚断开的这条电路上。然后再将这条支路分成几段,逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断,故障就在这段电路及某电器元件上。这种方法简单,但轻易把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。逐步接入法:电路出现短路或接地故障时,换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条的接入电源,重新试验。当接到某段时熔断器又熔断,故障就在刚刚接入的这条电路及其所包含的电器元件上。
5.强迫闭合法在排队电器故障时,经过直观检查后没有找到故障点而手下也没有适当的仪表进行测量,可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下,使其常开触点闭合,然后观察电器部分或机械部分出现的各种现象,如电动机从不转到转动,设备相应的部分从不动到正常运行等。
6.短接法设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障。它包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外,还有一种更为简单可行的方法,就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线,将所怀疑的断路部位短路接起来,如短接到某处,电路工作恢复正常,说明该处断路。具体操作可分为局部短接法和长短接法。
以上几种检查方法,要灵活运用,遵守安全操作规章。对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换;电压测量时应考虑到导线的压降;不违反设备电器控制的原则,试车时手不得离开电源开关,并且保险应使用等量或略小于额定电流;注重测量仪器的挡位的选择
发表于 2010-2-10 21:15:55 | 显示全部楼层
梳棉机电气系统的改造

近十多年来,我国纺织机械行业的机电一体化水平有了较明显的提高,在新型纺织机械上普遍采用了机电一体化技术。这项技术的内容包含了先进的信息处理和控制技术,即以计算机为核心,有PLC、工控机、单片机、人机界面、现场总线等组成的控制系统;先进的驱动技术,有变频调速、交流伺服、步进电机等;检测传感技术和执行机构;精密机械技术等。我校实验室一台1988年制造的A186E型梳棉机,主要用作教学和科研。因出厂时间较久,电气控制部分经常出现故障,严重影响了梳棉机的正常使用。我们对梳棉机的电气控制部分进行了改造。
改造前梳棉机存在的问题
  电气控制箱年久失修,内部元件老化,经常出现短路和断路的故障;
  输出生条质量差。由于道夫速度控制方式不合理,导致启动、刹车和道夫快慢速转换过程中速度变化不平稳,造成生条质量恶化;
  产量低,由于机器稳定性差,生条重量不匀率大等原因,致使锡林速度无法提高,影响了梳棉机的产量;
  机器的启动过程噪声大,由于锡林转动惯量大,启动时存在严重的皮带打滑现象,产生很大的噪声。
  电气系统的改造
  1、改造方案
  根据梳理机运行实践及当前控制领域的水平与发展,确定A186E型梳理机改造的指导思想是:机电分离,集中控制,实时监控。其目的在于将电气控制系统与机械系统结构上相分离,以利于机电系统的维护和修理,将分离式硬件逻辑控制系统改为模块化集中控制,以提高梳理机控制水平,增强系统的可靠性;运用智能化技术对梳理机运行进行实时监控,给操作工以指导。A186E电气改造的关键是去掉锡林电机、道夫电机的原有继电器控制系统,采用PLC控制变频器方案。新型控制系统以松下FP0 PLC为控制核心,以两台松下MINAS A系列变频器为主要控制单元,控制梳棉机锡林和道夫的运转。
  2、PLC控制系统设计
  近年来,随着科学技术的飞速发展,变频、伺服电机的应用越来越广泛,其功能多样性和产品可靠性日臻完善,正在逐步取代原来的普通电机。而且随着可编程控制器技术的日益成熟,将二者完整地结合起来,完成对各种复杂运动的自动控制,实行机电一体化,正在成为一种趋势。
  本人基于松下GT01触摸屏,利用松下FP0-C16T可编程控制器(PLC)控制MINAS A系列变频器来取代原机的继电器控制系统,使整个系统的操作更简便、自动化程度更高、可靠性更强。A186E梳理机控制系统原理图如图1所示。可见,A186E型梳理机组改造后电气控制系统以可编程序控制器(PLC)为核心,系统配置有电源模块、CPU模块、输入模块、中断模块及输出模块、外围配备操作面板、指示灯、传感器等。改造后电气系统中由传感器拾取A186E型梳理机的运行状态信息,经适当处理后,通过输入模块进入CPU模块,CPU模块根据来自操作面板的信息和机组的状态信息进行逻辑控制,发出相应的控制信号,通过执行机构控制机组的运行。PLC通过通讯模块可以和人机界面连接,完成车间管理任务。断路器起保护作用,虽然变频器有过流保护功能,但是根据电流大小选择合适的断路器能起到双重保护的功能。控制开关选用薄膜开关,它和指示灯都安装在控制箱的表面,具有美观大方的特点。具体的控制箱内各部件的相对位置按照电路走线和PLC变频器的散热要求,进行合理的安排。PLC的输入端子接控制开关和各种工艺自停开关,输出端子接指示灯和变频器。图2为 A186E电气控制外部线路图。



图1:梳理机控制系统原理图



图2:A186E电气控制原理图

  3、PLC控制程序
  PLC内部的控制程序根据输入信号按顺序启动和关闭机器,程序有自锁、互锁、连动以及延时等功能,这些功能的有机组合使梳棉机实现了平稳的启动、刹车过程以及各种故障和工艺自停等。锡林和道夫的速度控制由变频器设定,我们把锡林的启动时间设为10min。道夫的慢速启动时间和慢转快时间都可调。道夫的刹车时间设为很短。这样启动过程可以比较缓和,有利于减轻开车过程的突发性条干不匀,尤其是突发性细节,而道夫的停止时间短可以行效地保护道夫针布。
  4、数据采集与监控系统
  A186E型梳理机数据采集系统主要通过触摸屏与梳理机控制系统的可编程控制器相互通讯,实现对梳理机的运行状态监控、生产数据统计、故障统计和系统参数设置等功能。基于GT01人机界面为用户提供四组菜单,分别为“运行状态监控”、“生产数据统计”、“故障统计”、“参数设定”、“系统参数设置”。
  (1)运行状态监控功能可对显示梳理机各部分的当前运行状态及机组纳当前车速、产量、效率和工作时间监控。
  (2)生产数据统计功能可显示并存储备班次当日或当月的产量统计、辅料消耗统计、运行效率和开停机时间。
  (3)故障统计功能可按照停机时间或次数从大到小的顺序显示各班次的故障统计。
  (4)系统参数设置功能可修改与梳理机运行有关的系统参数,还可进行当前工作班次修改、当前生产品牌修改和指示灯测试等操作。
  5、变频器控制系统
  变频系统采用松下的MINAS A 系列数字交流变频器,电机运行时主要有三种速度,分别为:手动速度,低速及标准速度。手动速度用于试车,低速是启动过渡时的电机运行速度,标准速度是电机正常运行速度,通过改变相应参数值,就可以改变电机的运行速度。
  改造前后生产指标
  改造后梳棉机工作稳定可靠,而且能按梳棉机的工艺要求方便地控制梳棉机。可以根据所纺纤维种类和对产品质量要求确定梳棉机的电气参数,包括锡林和道夫的启动时间以及它们的转速等。通过纺不同纤维的试验并综合测试发现,梳棉机的平均产量可达21kg/h,提高了近35%。断头率下降40%,减少回花30%,针布轧伤率平均下降50%,生条一级合格率提高10.5%,生条重量不匀率下降0.8%-2.4%,并可促进安全生产,降低劳动强度。
  结束语
  基于GT01触摸屏的PLC控制变频器的控制系统方案在A186E梳理机上的应用,提高了单机的机电一体化水平,更为重要的是为提高棉纺全流程运行的稳定性、可靠性奠定了基础,保证了全流程连续、同步、平稳运行,使输出毛条长片段、起长片段、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内,从而保证了成纱质量的稳定性。该机所采用的控制系统,完全可以应用于其它国产传统纺织设备的改造当中。改造后的梳棉机生产稳定,整体性能大有提高。改造费用不足6000元,却可较大幅度提高A186型梳棉机的技术性能,延长使用寿命,对我国现有5万多台A186系列梳棉机的技术改造具有一定的推广价值
发表于 2010-2-10 21:17:07 | 显示全部楼层
电器设备内部的电子元器件虽然数量很多,但其故障却是有规律可循的。
     1.电阻损坏的特点

     电阻是电器设备中数量最多的元件,但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见,阻值变大较少见,阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广,其损坏的特点一是低阻值(100Ω以下)和高阻值(100kΩ以上)的损坏率较高,中间阻值(如几百欧到几十千欧)的极少损坏;二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑,很容易发现,而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流,阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹,有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种,烧坏时可能会断裂,否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮,有的也没有什么痕迹,但绝不会烧焦发黑。根据以上特点,在检查电阻时可有所侧重,快速找出损坏的电阻。


     2.电解电容损坏的特点

     电解电容在电器设备中的用量很大,故障率很高。电解电容损坏有以下几种表现:一是完全失去容量或容量变小;二是轻微或严重漏电;三是失去容量或容量变小兼有漏电。查找损坏的电解电容方法有:

     (1)看:有的电容损坏时会漏液,电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍,这种电容绝对不能再用;有的电容损坏后会鼓起,这种电容也不能继续使用;

     (2)摸:开机后有些漏电严重的电解电容会发热,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换;

     (3)电解电容内部有电解液,长时间烘烤会使电解液变干,导致电容量减小,所以要重点检查散热片及大功率元器件附近的电容,离其越近,损坏的可能性就越大。

     3.二、三极管等半导体器件损坏的特点

     二、三极管的损坏一般是PN结击穿或开路,其中以击穿短路居多。此外还有两种损坏表现:一是热稳定性变差,表现为开机时正常,工作一段时间后,发生软击穿;另一种是PN结的特性变差,用万用表R×1k测,各PN结均正常,但上机后不能正常工作,如果用R×10或R×1低量程档测,就会发现其PN结正向阻值比正常值大。测量二、三极管可以用指针万用表在路测量,较准确的方法是:将万用表置R×10或R×1档(一般用R×10档,不明显时再用R×1档)在路测二、三极管的PN结正、反向电阻,如果正向电阻不太大(相对正常值),反向电阻足够大(相对正向值),表明该PN结正常,反之就值得怀疑,需焊下后再测。这是因为一般电路的二、三极管外围电阻大多在几百、几千欧以上,用万用表低阻值档在路测量,可以基本忽略外围电阻对PN结电阻的影响。

     4.集成电路损坏的特点

     集成电路内部结构复杂,功能很多,任何一部分损坏都无法正常工作。集成电路的损坏也有两种:彻底损坏、热稳定性不良。彻底损坏时,可将其拆下,与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻,总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。对热稳定性差的,可以在设备工作时,用无水酒精冷却被怀疑的集成电路,如果故障发生时间推迟或不再发生故障,即可判定。通常只能更换新集成电路来排除
发表于 2010-2-10 21:18:58 | 显示全部楼层
怎样检查IGBT的好坏?IGBT 简介1.IGBT的基本结构绝缘栅双极晶体管(IGBT)本质上是一个场效应晶体管,只是在漏极和漏区之间多了一个 P 型层。根据国际电工委员会的文件建议,其各部分名称基本沿用场效应晶体管的相应命名。图1所示为一个 N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构, N+区称为源区,附于其上的电极称为源极。 N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区(包括P+和P一区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区(Subchannel   region )。而在漏区另一侧的 P+ 区称为漏注入区(Drain injector ),它是 IGBT 特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成 PNP 双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。为了兼顾长期以来人们的习惯, IEC 规定:源极引出的电极端子(含电极端)称为发射极端(子),漏极引出的电极端(子)称为集电极端(子)。这又回到双极晶体管的术语了。但仅此而已。 IGBT的结构剖面图如图2所示。它在结构上类似于MOSFET ,其不同点在于IGBT 是在N沟道功率MOSFET 的N+基板(漏极)上增加了一个P+ 基板(IGBT 的集电极),形成 PN 结j1 ,并由此引出漏极、栅极和源极则完全与 MOSFET 相似。

图1 N沟道IGBT结构 图2 IGBT的结构剖面图由图2可以看出,IGBT相当于一个由MOSFET驱动的厚基区GTR ,其简化等效电路如图3所示。图中Rdr是厚基区GTR的扩展电阻。IGBT是以GTR 为主导件、MOSFET 为驱动件的复合结构。N沟道IGBT的图形符号有两种,如图4所示。实际应用时,常使用图2-5所示的符号。对于P沟道,图形符号中的箭头方向恰好相反,如图4所示。

图3图4图5IGBT 的开通和关断是由栅极电压来控制的。当栅极加正电压时,MOSFET 内形成沟道,并为PNP晶体管提供基极电流,从而使IGBT导通,此时,从P+区注到N一区进行电导调制,减少N一区的电阻 Rdr值,使高耐压的 IGBT 也具有低的通态压降。在栅极上加负电压时,MOSFET 内的沟道消失,PNP晶体管的基极电流被切断,IGBT 即关断。正是由于 IGBT 是在N 沟道 MOSFET 的 N+ 基板上加一层 P+ 基板,形成了四层结构,由PNP-NPN晶体管构成 IGBT 。但是,NPN晶体管和发射极由于铝电极短路,设计时尽可能使NPN不起作用。所以说, IGBT 的基本工作与NPN晶体管无关,可以认为是将 N 沟道 MOSFET 作为输入极,PNP晶体管作为输出极的单向达林顿管。采取这样的结构可在 N一层作电导率调制,提高电流密度。这是因 为从 P+ 基板经过 N+ 层向高电阻的 N一层注入少量载流子的结果。 IGBT 的设计是通过 PNP-NPN 晶体管的连接形成晶闸管。2.IGBT模块的术语及其特性术语说明术语
符号
定义及说明(测定条件参改说明书)
集电极、发射极间电压
VCES栅极、发射极间短路时的集电极,发射极间的最大电压栅极发极间电压
VGES集电极、发射极间短路时的栅极,发射极间最大电压集电极电流
IC集电极所允许的最大直流电流耗散功率
PC单个IGBT所允许的最大耗散功率结温
Tj元件连续工作时芯片温厦关断电流
ICES栅极、发射极间短路,在集电极、发射极间加上指定的电压时的集电极电流。漏电流
IGES集电极、发射极间短路,在栅极、集电极间加上指定的电压时的栅极漏电流饱和压降
V CE(sat)在指定的集电极电流和栅极电压的情况下,集电极、发射极间的电压。输入电容
Clss集电极、发射极间处于交流短路状态,在栅极、发射极间及集电极、发射极间加上指定电压时,栅极、发射极间的电容 三.IGBT模块使用上的注意事项1. IGBT模块的选定在使用IGBT模块的场合,选择何种电压,电流规格的IGBT模块,需要做周密的考虑。a. 电流规格IGBT模块的集电极电流增大时,VCE(-)上升,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,原件发热加剧。因此,根据额定损耗,开关损耗所产生的热量,控制器件结温(Tj)在 150oC以下(通常为安全起见,以125oC以下为宜),请使用这时的集电流以下为宜。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热也加剧,需十分注意。
一般来说,要将集电极电流的最大值控制在直流额定电流以下使用,从经济角度这是值得推荐的。   b.电压规格IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即市电电源电压紧密相关。其相互关系列于表1。根据使用目的,并参考本表,请选择相应的元件。 元器件电压规格600V1200V
1400V
电源电压
200V;220V;230V;240V346V;350V;380V;400V;415V;440V575V
2. 防止静电IGBT的VGE的耐压值为±20V,在IGBT模块上加出了超出耐压值的电压的场合,由于会导致损坏的危险,因而在栅极-发射极之间不能超出耐压值的电压,这点请注意。在使用装置的场合,如果栅极回路不合适或者栅极回路完全不能工作时(珊极处于开路状态),若在主回路上加上电压,则IGBT就会损坏,为防止这类损坏情况发生,应在栅极一发射极之间接一只10kΩ左左的电阻为宜。 此外,由于IGBT模块为MOS结构,对于静电就要十分注意。因此,请注意下面几点:1) 在使用模块时,手持分装件时,请勿触摸驱动端子部份。2) 在用导电材料连接驱动端子的模块时,在配线未布好之前,请先不要接上模块。3) 尽量在底板良好接地的情况下操作。4) 当必须要触摸模块端子时,要先将人体或衣服上的静电放电后,再触摸。5) 在焊接作业时,焊机与焊槽之间的漏泄容易引起静电压的产生,为了防止静电的产生,请先将焊机处于良好的接地状态下。6) 装部件的容器,请选用不带静电的容器。3.并联问题用于大容量逆变器等控制大电流场合使用IGBT模块时,可以使用多个器件并联。并联时,要使每个器件流过均等的电流是非常重要的,如果一旦电流平衡达到破坏,那么电过于集中的那个器件将可能被损坏。
    为使并联时电流能平衡,适当改变器件的特性及接线方法。例如。挑选器件的VCE(sat)相同的并联是很重要的。4.其他注意事项1) 保存半导体原件的场所的温度,温度,应保持在常温常湿状态,不应偏离太大。常温的规定为5-35℃,常湿的规定为45—75%左右。2) 开、关时的浪涌电压等的测定,请在端子处测定
发表于 2010-2-10 21:26:08 | 显示全部楼层
很不错,知道了以后怎样得到金币。希望有更多的交流
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