AMAT 0100-71261 工控模塊
AMAT工控模塊0100-71224,0100-71313 0100-71311 0100-77037 0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 IGCT需要一個導通保護網絡(本質上是一個電感器)來限制電流上升率。但是,與GTO相比,關斷保護網絡是可選的。它可以以略微降低的關斷電流能力為代價被省略。IGBT和IGCT是四層器件,乍一看并沒有什么不同。但是,當您“深入了解”時,您會發現絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和集成(有時稱為“絕緣”)門極換向晶閘管(IGCT)并不相似。雙極晶體管構成了IGBT的基礎,而IGCT則與柵極關斷晶閘管(GTO)相關。IGBT和IGCT都是為工業應用而開發的。IGBT可以在10+千赫茲(kHz)的頻率下切換,而IGCT的最大頻率限制在1 kHz左右。
深入探討IGCT的工作原理,最后比較兩種技術。IGBT的開發旨在將功率MOSFET的簡單柵極驅動要求與雙極晶體管的高電流和低飽和電壓能力相結合。0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224,0100-71313 0100-71311 0100-77037它們是在單個器件中由隔離柵MOSFET控制的雙極電源開關的組合(圖1)。IGBT設計用于快速和低功率電容開關,驅動高電壓和高電流負載。隔離柵是一個MOSFET結構,不是一個單獨的MOSFET。MOSFET柵極結構取代了雙極晶體管的基極,由此產生的IGBT具有發射極、柵極和集電極引腳。基本的IGBT操作很簡單:從柵極到發射極的正電壓(U GE)打開MOSFET柵極。這使得連接到集電極的電壓能夠驅動基極電流通過雙極晶體管和MOSFET;雙極晶體管導通,負載電流流過IGBT。關斷IGBT,用U GE≤0 V的電壓關斷MOSFET,中斷基極電流,關斷雙極晶體管,IGBT停止導通電流。IGBT單向傳導電流。由于MOSFET柵極的容性特性,柵極電流只需對柵極電容充電即可開啟器件。雖然柵極結構的電容特性限制了控制IGBT所需的功率量,但該器件的雙極特性將其開關頻率限制在最大約30 kHz。然而,降低開關損耗的諧振拓撲可以使IGBT以更高的頻率進行開關。
與功率MOSFET不同,IGBT沒有固有的本體或續流二極管。但是,需要一個二極管通過提供續流路徑來防止反向電流來保護IGBT。一些IGBT帶有集成二極管;否則,必須在電路中添加一個二極管。添加輔助發射極以減少柵極電路中雜散電感的影響可以提高IGBT開關性能(圖2)。輔助發射極不承載負載電流;它減少了電感耦合產生的失真,清理了開關波形,并簡化了電磁兼容設計。IGBT用于中高功率開關電源、可再生逆變器、牽引電機驅動、感應加熱和類似應用,最高可達數百千瓦。大型IGBT通常由許多并聯器件組成,其阻斷電壓高達6,500 V,能夠處理數百安培。雖然IGBT的開關速度比IGCT快,但它們的開關頻率低于功率MOSFET。對于需要300V和600V之間器件的電源轉換器,可以使用IGBT和MOSFET,具體取決于應用的具體需求;低于600V,MOSFET占主導地位,高于600V,IGBT占主導地位。與IGBT一樣,IGCT是用于自換向功率轉換器的完全可控功率開關。IGCT基礎知識IGCT是相當于IGBT的晶閘管。由于它們是一種晶閘管,因此IGCT以壓裝包裝形式交付。這與IGBT形成鮮明對比,IGBT可用于更廣泛的應用,并提供更廣泛的封裝樣式(圖3)。IGCT是GTO與集成柵極結構的組合。它通過簡化的柵極驅??動提供GTO的高功率密度和低傳導損耗。IGCT將柵極驅動結構與柵極換向晶閘管(GCT)晶圓級器件集成在一起。IGCT和GTO(IGCT的來源)均由柵極信號控制,并且都可以承受高di/dt率,這意味著大多數應用不需要緩沖器。在IGCT中,關閉器件所需的柵極電流高于陽極電流。高柵極電流與高di/dt比率相結合意味著傳統互連不能用于將IGCT連接到柵極驅動器。相反,柵極驅動PCB和IGCT作為一個單元交付。柵極驅動器用連接到IGCT邊緣的大圓形導體圍繞器件。大的接觸面積和極短的連接距離降低了柵極連接的電感和電阻,與大多數晶閘管一樣,IGCT被制造為單個晶圓(圖4)。這與作為一系列單元制造的IGBT形成對比,每個單元的構造類似于n溝道垂直功率MOSFET,除了用p+集電極層代替n+漏極并形成垂直PNP雙極結型晶體管0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224,0100-71313 0100-71311 0100-77037 0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224IGCT的柵極結構和驅動拓撲支持比GTO快得多的關斷時間。GTO通常限于在500 Hz下運行,而IGCT可以在短時間內以高達幾kHz的頻率運行,長期最大開關頻率為500 Hz。IGCT的額定關斷電流為520至5,000 A,典型阻斷電壓額定值為4,500、5,500和6,500 V。它們用于工業和牽引驅動、變頻逆變器和交流隔離開關。多個IGCT可以串聯或并聯運行以用于更高功率的應用。IGBT的原理圖符號源自MOSFET的符號,而IGCT的原理圖符號源自晶閘管的符號(圖5)。IGCT具有三種結構:能夠阻斷反向電壓的IGCT稱為對稱IGCT,或S-IGCT。反向阻斷和正向阻斷額定電壓通常相同。不能阻斷反向電壓的IGCT稱為不對稱IGCT,或A-IGCT。它們通常具有幾十伏的反向擊穿額定值。A-IGCT用于永遠不會出現反向電壓的地方,例如開關電源或直流牽引驅動器。或與并聯反向導通二極管結合使用,例如在電壓源逆變器中。在同一封裝中帶有反向導通二極管的非對稱IGCT稱為反向導通IGCT,即RC-IGCT。IGBT與IGCT由于工作原理不同,很難使用數據表額定值比較IGBT和IGCT。此外,IGBT可提供更廣泛的封裝,從而提供更廣泛的工作能力。通過限制與緊壓封裝器件的比較,IGBT和IGCT可以使用多個因素進行比較,例如是否需要緩沖器、它們的導通狀態電壓、導通和關斷能量損耗、柵極電路要求和開關頻率(表1)。IGBT和IGCT是完全可控的四層功率開關,用于自整流功率轉換器。IGBT源自雙極晶體管,而IGCT則基于門極可關斷晶閘管(GTO)。因此,與IGCT相比,IGBT可用于更低電壓和更低功率的應用,IGCT主要用于需要至少4,200 V的工作電壓和超過500 A的電流的應用。IGCT是較慢的開關器件,通常限制在大約500 Hz,而IGBT可以工作在幾十kHz。參考應用IGCT、ABB/Hitachi IGBT和IGCT比較、MB Drive Services用于比較模塊化多電平轉換器中IGCT和IGBT的品質因數和電流指標,EPE’20 ECCE Europe IGBT:絕緣柵雙極晶體管如何工作?,Infineon IGCT技術—高功率轉換器的量子飛躍,ABB最小空間中的集中功能D3控制器是控制器和可選安全控制器的完美組合。右側可靈活連接1、2或3軸控制器。,0100-71313 0100-71311 0100-77037 0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224,0100-71313 0100-71311 0100-77037 0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224,0100-71313 0100-71311 0100-77037因此,可以實現從簡單的PLC應用到復雜的多機器人和機床。即使是復雜的系統也可以輕松、安全、高效地實現自動化。選項D3控制器有兩種性能等級和不同的主接口。作為實時主站,您可以在2 x EtherCAT或1x Sercos 3和1x EtherCAT之間進行選擇。多協議以太網從接口支持與主控制器的實時連接。可選的可自由編程的安全控制器已經具有板載安全輸入和輸出,因此可以實現安全PLC、安全運動和安全機器人應用。控制用于PLC、運動控制、機器人技術和CNC的D3控制器功能強大且非常靈活。從Intel Atom四核1.9 GHz到Intel Celeron 2 GHz的不同CPU版本可實現應用程序優化的計算能力,因此可視化、圖像處理、PLC、運動、機器人和CNC可以在單個控制系統上經濟高效地運行。兩行顯示支持控制器和驅動器的快速配置和診斷。一臺設備的控制和安全控制DU 3×5中集成的安全選項是機器人安全解決方案的核心。得益于集成設計,控制柜的緊湊性要求得到了特別好的滿足。該安全控制器執行安全邏輯,并結合編碼器盒,還可以對軸相關和空間運動進行安全監控。可以方便地實施簡單的安全任務直至擴展的面向安全的機器人解決方案。安全控制器已有30個故障安全輸入或輸出,并可通過EtherCAT(FSoE)實現簡單的擴展性。具有大量預定義功能的圖形化編程工具可以輕松地對安全傳感器和執行器乃至整個機器人進行項目規劃。輸入和輸出可以通過拖放方便地鏈接到安全邏輯。用于復雜解決方案的高性能伺服控制器ServoOne產品系列的模塊化設計確保其始終以最佳方式集成到您的機器過程中。一個微調的單軸系統和一個節能的多軸系統涵蓋了廣泛性能范圍內的所有應用。無論是使用與中央多軸機器控制器的高速現場總線通信,還是在驅動控制器中使用分布式運動控制智能,ServoOne都能勝任。您的優勢一目了然額定電流:4-450 A過載系數:高達300%冷卻方式:風冷高達170 A/液冷16至450 A可選的集成制動電阻器:風冷高達32 A/液冷高達450為您的機器提供強大的控制工程高達16 kHz的采樣頻率可實現最佳電機控制用于精確路徑精度的預測前饋控制結構用于抑制機械振動的濾波器使用獲得專利的GPOC方法校正編碼器錯誤補償電機轉矩脈動和摩擦轉矩機械主軸誤差的修正無絕對值編碼器同步電機的自動換相發現同步電機的無傳感器控制功能包ServoOne產品系列的控制器可以與專門定制的功能包一起訂購。然后,它們會配備擴展軟件,如果適用,還會配備硬件。iPLC功能包可以與其他功能包結合使用。該產品系列可以靈活地集成到控制和自動化工程中。ServoOne提供范圍廣泛的不同現場總線系統。基于實時以太網的通信接口,例如:EtherCAT、Sercos III、PROFINET IRT或PowerLink Sercos II+III作為機床中已建立的通信接口久經考驗的現場總線接口,例如基于DS301/DSP402配置文件的CANopen和PROFIBUS DPV1完善了ServoOne現場總線產品組合。0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299 AMAT工控模塊0100-71224,伺服液壓系統(“伺服泵”)結合了電動伺服系統的優點和液壓驅動的功率密度。泵電機的伺服控制提供液壓狀態變量(壓力、流量、氣缸位置,如果適用)的閉環控制。iPLC功能包-IEC 61131編程IEC 61131可編程iPLC與驅動控制器共享ServoOne微控制器平臺。這允許以最佳方式訪問所有系統和控制參數以及接口。小伺服器性能范圍較低端的高性能伺服控制器ServoOne Junior伺服控制器針對性能范圍的低端進行了優化,具有ServoOne產品系列的所有技術特性。ServoOne系列伺服控制器的完整功能兼容性和處理始終得到保證。ServoOne Junior可輕松彌合成本優化、最小尺寸和最大功能之間的差距。高速現場總線系統和最新編碼器接口的集成保證了面向未來的靈活性。廣泛的運動控制功能提供了廣泛的可能解決方案。3-8 A額定電流,1/3 x 230 V AC 2-16 A額定電流,3 x 400-480 V AC過載能力高達300%HF功能包(高頻)HF功能包非常適合主軸和渦輪機。其主要特性包括1600 Hz的最大旋轉場頻率、高達16 kHz的可選開關頻率和經過調整的控制結構。CPU出現于大規模集成電路時代,處理器架構設計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發展完善。從最初專用于數學計算到廣泛應用于通用計算,從4位到8位、16位、32位處理器,最后到64位處理器,從各廠商互不兼容到不同指令集架構規范的出現,CPU自誕生以來一直在飛速發展。[1]CPU發展已經有40多年的歷史了。我們通常將其分成六個階段。[3](1)第一階段(1971年-1973年)。這是4位和8位低檔微處理器時代,代表產品是Intel 4004處理器。[3]1971年,Intel生產的4004微處理器將運算器和控制器集成在一個芯片上,標志著CPU的誕生;1978年,8086處理器的出現奠定了X86指令集架構,隨后8086系列處理器被廣泛應用于個人計算機終端、高性能服務器以及云服務器中。[1](2)第二階段(1974年-1977年)。這是8位中高檔微處理器時代,代表產品是Intel 8080。此時指令系統已經比較完善了。[3](3)第三階段(1978年-1984年)。這是16位微處理器的時代,代表產品是Intel 8086。相對而言已經比較成熟了。[3](4)第四階段(1985年-1992年)。這是32位微處理器時代,代表產品是Intel 80386。已經可以勝任多任務、多用戶的作業。[3]1989年發布的80486處理器實現了5級標量流水線,標志著CPU的初步成熟,也標志著傳統處理器發展階段的結束。[1](5)第五階段(1993年-2005年)。這是奔騰系列微處理器的時代。[3]1995年11月,0100-71313 0100-71311 0100-77037 0100-71313 0100-71311 0100-71309 0100-71278 0100-71267 0100-71229 0100-71224 0100-20100 AMAT 0100-09299