Программа Melcosim для расчета силовых преобразователей

August 23, 2013 by admin Комментировать »

Еще один свободно распространяемый программный продукт под названием «Melcosim» выпускается компанией «Mitsubishi Electric». На момент написания этой книги на сайте фирмы доступна версия 4.03, которой мы и воспользуемся. Главное окно программы показано на рис. 3.3.37.

Начинать расчет необходимо с задания исходных данных силовой схемы: напряжения питания силовой цепи постоянного тока (Vcc), выходного тока (Io), частоты преобразования (fc) и минимальной выходной частоты (fo), коэффициента мощности (PF), глубины модуляции (Modulation ratio) или скважности управляющих импульсов в режиме чоппера (duty), максимальной рабочей температуры кристалла (ТОЕстественно, данные расчеты справедливы для конкретного типа модуля, который нужно выбрать из выпадающего списка в меню Module. В данном пдимере мы выбрали модуль типа CM200DY-12NF.

Рис. 3.3.37. Главное окно программы «Melcosim»

Затем мы должны выбрать условия модуляции из вариантов: 3-фазная модуляция (3-Arm), 2-фазная модуляция векторного типа (2-Arm) или режим управления чоппером (chopper).

В верхней части окна справа отобразятся значения тепловых сопротивлений для выбранного типа модуля, а под ним (после выбора в меню пункта calculate) — выделяемая мощность на всех участках тепловой модели и значения температур для этих участков.

Данные могут быть выведены в виде графиков. Для этого в меню graph/waveform select нужно задать параметры для горизонтальной оси X (Xjy^), левой вертикальной оси Y (Ylaxis) и правой вертикальной оси Y (Y2^). Программа предлагает следующие варианты.

Для Xaxis:

•  output current Icp (А) — пиковый выходной ток в Амперах;

•  switching frequency (Hz) — частота коммутации в кГц;

•  time (s) — временная шкала в секундах (и их долях).

Для Ylaxis:

•  Tj (IGBT) & Tj (diode)__Ave — средняя температура кристалла IGBT транзистора и антипараллельного диода;

•  power (IGBT&diode) — выделяемая тепловая мощность на IGBT транзисторе и антипараллельном диоде, Вт;

•  max current (IGBT&diode) — максимальный ток IGBT транзистора и антипараллельного диода, А;

•  ATjc (IGBT) & ATjc (diode) — разница температур «кристалл-корпус» для IGBT транзистора и антипараллельного диода.

Для Y2axis — аналогично Yl^.

На рис. 3.3.38 и рис. 3.3.39 приведены графики расчета некоторых параметров для модуля CM200DY-12NF в режимах, оговоренных рис. 3.3.37. На рис. 3.3.38 показаны графические зависимости Tj (IGBT) & Tj (diode)_Ave и ATjc (IGBT) & ATjc (diode) от пикового выходного тока. На уровне 125 °С показана линия аварийного состояния модуля.

Рис. 3.3.38. Зависимость Tj (IGBT) & Tj (diode)_Ave и ATjc (IGBT) & ATjc (diode) от пикового выходного тока

На рис. 3.3.39 представлены графики тех же параметров, но в частотной области. Мы видим, что в заданном диапазоне частот обеспечивается нормальное функционирование модуля при продолжительном токе 100 А.

Рис. 3.3.39. Зависимость Tj (IGBT) & Tj (diode)_Ave и ATjc (IGBT) & ATjc (diode) от частоты модуляции

Обращаем внимание читателя, что результаты расчетов можно сохранить в виде файла и пользоваться ими многократно.

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты