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6ES7468-1CC50-0AA0 德國(guó)保護(hù)功能及其工作時(shí)序
第 4 代大型 DIPIPM 有短路和欠壓保護(hù)功能，且能夠輸出 LVIC 溫度模擬信號(hào)。保護(hù)功能的工作原理
和時(shí)序說(shuō)明如下：
2.2.1 短路保護(hù)
第 4 代大型 DIPIPM 與第 3 代大型 DIPIPM 不同，以前的 DIPIPM 采用外接的旁路電阻來(lái)檢測(cè)電流，
而第 4 代大型 DIPIPM 在 N 側(cè)采用具有電流傳感功能的 IGBT 硅片，可以直接檢測(cè)分流電流，如圖 2.5 所
示。
9/44
VOT
LVIC
CFO
NU
Fo
WN
VN
UN
VNC
VN1
IGBT4 Di4
IGBT5 Di5
IGBT6 Di6
NV
NW
Vsc CIN
Rs
傳感電阻
消除噪聲用的 RC 濾波器
推薦時(shí)間常數(shù)為 1.5-2.0μs
設(shè)定 Fo 輸出時(shí)間
的電容
傳感電流

主電流
功率不小于 1/8W；推薦精度在±1%以內(nèi)
（包含受溫度特性影響在內(nèi)）。
※ 傳感電阻的zui大功率雖然在此指南中已經(jīng)標(biāo)出來(lái)，但是實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)中的應(yīng)用值還需要充分的評(píng)估。
圖 2.5 短路保護(hù)電路
采用這種方式檢測(cè)電流無(wú)需在主電路上外接旁路電阻，從而減少了旁路電阻的損耗。（短路保護(hù)電流
值如表 2-7 所示。）
硅片上的主電流通過(guò)硅片分流的傳感電流流經(jīng)傳感電阻 Rs，在 Rs 上產(chǎn)生壓降。該電壓信號(hào)反饋到
DIPIPM 的 CIN 引腳，通過(guò)模塊內(nèi)部的比較器來(lái)判斷是否發(fā)生短路故障，從而實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)短路保護(hù)
動(dòng)作時(shí)，N 側(cè)的 3 個(gè) IGBT 立即硬關(guān)斷，并輸出 Fo 信號(hào)。Fo 輸出為低電平脈沖信號(hào)，其脈沖寬度由接在
CFO 引腳處的電容來(lái)設(shè)定。
為了防止由于正常的開(kāi)關(guān)噪聲或恢復(fù)電流引起的誤保護(hù)動(dòng)作，需要在 CIN 引腳處接 RC 濾波器。為使
DIPIPM 的自我短路保護(hù)時(shí)間限制在 2μs 內(nèi)，短路時(shí) IGBT 應(yīng)在 2μs 內(nèi)關(guān)斷，因此，RC 濾波器的時(shí)間常數(shù)
推薦為 1.5 到 2μs。
控制電源電壓欠壓保護(hù)動(dòng)作的時(shí)序（P側(cè)、UVDB）
c1. 控制電源電壓的建立：當(dāng) VD上升超過(guò) UVDBr 時(shí) HVIC 開(kāi)始工作；
c2. 正常工作：IGBT 導(dǎo)通，輸出電流
c3. 控制電源電壓欠壓觸發(fā)（UVDBt）
c4. P 側(cè) IGBT 關(guān)斷???即使有控制輸入，IGBT 依然關(guān)斷，沒(méi)有故障信號(hào) Fo 輸出。
C5. 欠壓保護(hù)恢復(fù)（UVDBr）
C6. 正常工作：IGBT 導(dǎo)通，輸出電流
13/44
控制輸入
保護(hù)電路狀態(tài)
控制電源電壓 VDB
輸出電流 Ic
故障輸出 Fo
UVDBr
RESET SET RESET
UVDBt
高電平 (沒(méi)有 Fo 輸出)
c1
c2
c3
c4
c5
c6
圖 2.10 P 側(cè)控制電源欠壓保護(hù)時(shí)序圖
2.2.3 溫度模擬信號(hào)輸出功能
（1） 溫度模擬輸出信號(hào)的使用方法
第 4 代大型 DIPIPM 內(nèi)置控制 IC（LVIC）部分的溫度檢測(cè)單元，可以測(cè)得 LVIC 溫度，并輸出該溫度
模擬信號(hào)。由于 IGBT、續(xù)流二管硅片的發(fā)熱是通過(guò)內(nèi)置和外部散熱器以及模塊的鑄模樹(shù)脂傳導(dǎo)的，因
此，當(dāng)發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)、短路等硅片溫度迅速上升的情況時(shí)，LVIC 的溫度不能夠跟隨硅片溫度迅速上升。
該功能的使用方法類似于傳統(tǒng)的散熱器上安裝熱敏電阻來(lái)檢測(cè)溫度，推薦用于諸如散熱器的風(fēng)扇停轉(zhuǎn)
以及持續(xù)過(guò)載運(yùn)行等導(dǎo)致的溫度上升的保護(hù)。
（DIPIPM 本身不能夠停止外部控制系統(tǒng)進(jìn)而保護(hù)模塊，因此，在必要的時(shí)候，外部控制需要根據(jù)監(jiān)
測(cè)到的溫度輸出信號(hào)來(lái)實(shí)施保護(hù)動(dòng)作指令。）
（2） 溫度保護(hù)的溫度設(shè)定
第 4 代大型 DIPIPM 搭載具有溫度信號(hào)輸出功能的 LVIC，其溫度和 VOT 的關(guān)系如圖 2.11 所示。
如上所述，由于硅片的發(fā)熱是通過(guò)模塊殼體和外部的散熱器傳到 LVIC，LVIC 的溫度（Tic）和硅片結(jié)
溫（Tj）、硅片正下方的殼溫（Tc）的關(guān)系隨外部散熱器、散熱條件和控制方法等的不同而不同。
例如，使用表 2-10 中列出的散熱器，則 IGBT 的損耗和溫度的關(guān)系如圖 2.12 所示。散熱器不同，相
同 IGBT 損耗產(chǎn)生的殼溫與 LVIC 溫度間的關(guān)系也不同。
因此，溫度保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮在系統(tǒng)的散熱條件下，硅片的結(jié)溫（Tj）、殼溫（Tc）以及 LVIC
溫度（Tic，以溫度模擬輸出 VOT 代替）之間的關(guān)系，以確保 Tc 在 100℃以下且 Tj 不超過(guò) 150℃。

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ABB 3HAB2136-1  Teach pendant S3 
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ABB YB560101-LA  Power supply 
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ABB cable DSQC351 Interbus-S 
ABB 3HAC 0373-1 DSQC361 Main Computer 
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ABB 900054 1Gb SD-card S3/S4 DDR 
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  3HNE 00026 Teach Pendant 
  3HNE 00312-1 Teach Pendant 
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ABB 3HAB9271-1/01B DriveUnit Dummy DriveUnit Dummy 
ABB 57510001-AA DSCA 114 Print out board 
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