40kW SiC/IGBT 3相インバータスタック
SPM-VFDHP
基本回路図
特徴
最大40kW|50A|750V DCリンク
オプションのIGBTおよびSiCパワー・スイッチ
高MTBF 900V DCリンクフィルムコンデンサ
SCP、OTP、OVPプロテクション内蔵
絶縁制御入出力
応用例
モータ駆動用3相インバータ
ブーストMPPT付き単相ソーラーインバータ
3相アクティブ整流器
概要
SPM-VFDHPは、柔軟性と信頼性を念頭に設計されたハイパワー3相インバータスタックです。アプリケーションのスイッチング周波数要件に基づき、SiCまたはIGBTスイッチのいずれかをご注文いただけます。さらに、レバー作動式スプリングケージ端子台により、電源端子の接続と取り外しが安全かつ簡単に行えます。さらに、この3相インバータ・スタックには、直接プラグイン可能なゲート・ドライバ・モジュールが装備されており、テスト・ポイントやLEDにより、運転時間中や故障状態を即座に視覚的にフィードバックします。さらに、より優れたEMI耐性と高dv/dtスパイクへの対応のために絶縁オプトカプラが使用されており、モーター・ドライブのような過度のノイズを伴うアプリケーションや、SiC FETを使用した高速スイッチングの課題への対応に適しています。インバータ内蔵の保護機能には、短絡保護、過熱保護、サービス可能なバリスタ・ベースの過電圧保護が含まれ、さらに、標準的な63Aサーキット・ブレーカを使用して過負荷保護を実現できます。また、大電流、高温、さらには定格電圧よりも高い電圧にも故障や劣化なく対応できる900V DC-Linkフィルム・コンデンサを使用することで、システムの信頼性とMTBFも大幅に向上しています。従って、耐用年数の間、信頼できる動作を提供します。
特徴
オプションのSiC/IGBTスイッチ
インバータは、工場出荷時にSiCまたはIGBTスイッチで構成することができる。太陽光発電インバータやアクティブ整流器などの高周波用途では、SiCスイッチを使用する可能性が高い。一方、モーター駆動アプリケーションでは、スイッチング周波数の低いIGBTスイッチで十分です。その結果、このインバータ・スタックはさまざまなパワーエレクトロニクス・アプリケーションに適している。
フィルムコンデンサ式DCリンク
SPM-VFDHPはDCリンクにメタライズド・ポリプロピレンフィルム・コンデンサを使用しています。これらのコンデンサは900V、105℃の周囲温度定格で、50℃の周囲温度で400,000時間以上という非常に高いMTBF(平均故障間隔)を実現しています。電解コンデンサとは異なり、フィルムコンデンサは非常に高い実効電流を維持することができ、また故障や劣化なしに定格電圧の1.4倍以上の電圧を維持することができます。
高度なプロテクション
インバータ内蔵の保護機能には、短絡保護、過熱保護、サービス可能なバリスタベースの過電圧保護が含まれ、さらに、過負荷保護は標準の63Aサーキットブレーカを使用して達成することができます。
絶縁入出力
すべてのインバータ・ロジック入出力は、工場で設定された低インピーダンスまたは高インピーダンスのオプトカプラによってガルバニック絶縁されています。したがって、信号のEMI耐性が大幅に強化され、コントローラとインバータの間に堅牢な絶縁が提供され、コモンモード・ノイズによる誤トリガが回避されます。
プラガブルゲートドライバモジュール
VFDHPは、インバータに使用されるスイッチに最適化されたダイレクトプラグイン可能な6チャンネルゲートドライバボードで構成されています。さらに、ドライバボードには入力、故障、ディセーブル信号を示すLEDとテストポイントがあります。また、ゲートドライバはプラグイン可能であるため、インバータの寿命が尽きるまでのメンテナンスが容易であるだけでなく、アップグレードにも柔軟に対応できます。
レバー駆動スプリングケージコネクタ
インバータの入力と出力は、レバー操作のスプリングケージコネクタによりスクリューレス接続が可能で、工具を追加することなく安全で信頼性の高い大電力の接続と切り離しができます。
仕様
パラメータ | 備考 | 仕様(IGBT) | 仕様(SiC) |
---|---|---|---|
入力電圧 | 最大 | 750 VDC | 750 VDC |
入力電圧 | おすすめ | 600 VDC | 600 VDC |
出力電流 | RMS、最大各相 | 50 A | 50 A |
出力 | 600 VDC、415 VAC 出力 | 36 kVA | 36 kVA |
出力 | 700VDC、480VAC出力 | 41.5 kVA | 41.5 kVA |
過負荷容量 | 最大30秒@ 25°C | 150% | 150% |
過電圧保護 | バリスタV25S625P | 825 VDC | 825 VDC |
短絡保護 | ゲートドライバベース | ✔ | ✔ |
短絡電流 | 典型的な | 315 A | 210 A |
過熱保護 | トリップ @ 85°C | ✔ | ✔ |
過負荷保護 | データシートの詳細 | ✘ | ✘ |
スイッチング周波数 | ディレーティングあり | 30 kHz | 50 kHz |
スイッチング周波数 | ディレーティングなし | 5 kHz | 20 kHz |
デッドタイム | 最低限 | 2.2 μs | 0.3 μs |
コンデンサー・タイプ | メタライズド・ポリプロピレンフィルム | メタライズド・ポリプロピレンフィルム | |
DCリンク容量 | 200uF|900V | 200uF|900V | |
寸法 | 260×292.5×161.5(mm) | 260×292.5×161.5(mm) |
* 注1:定格はすべて、特に指定のない限り周囲温度25°Cの場合。
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