Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
157SKM50GAL123DTJSS A= 150 CTJD1D 1A= 150 CHFA30PB120 HFA30PB120 HFA30PB120 HFA30PB120D 2AD 3AD 4AD 5AHFA30PB120D 6A55,3W24WTJD2= 150 CTJD34= 150 CTJD56= 150 CTJD2= 150 CTJD34= 150 C0, 4 C WRθ JCSTCSKMmin79,3W0,7 C W= 127,8 CRθ JCD120,3W0,36 C WRθ JCD231,16W0,36 C WRθ JCD331,16W0,36 C WRθ JCD414, 44W0,36 C WRθ JCD514, 44W0,36 C WRθ JCD60,05 C WRθ CHSKM0,5 C WRθ CHD20,5 C WRθ CHD30,5 C WRθ CHD40,5 C WRθ CHD50,5 C WRθ CHD6T HATHSKM= 123,9 CP DBP DAP DCTHD2= 132,5 CTHD3= 123,1 CTHD4= 123,1 CTHD5= 137,6 CTHD6= 137,6 C572,6W0,136 C WTHmin= 123,1 CRθ HAmaxTA= 45 CFig. 6-1 - Circuito elétrico equivalente.Para a temperatura de junção máxima do modulo SKM50GAL123D, determina-sea temperatura do encapsulamento devida à variação de temperatura no IGBT (6.49) e nodiodo D 1 do módulo (6.50).T = T −P ⋅ Rθ = 127,87 CCS JSmax S JCST = T −P ⋅ Rθ = 133,17 CCD1 JD1max D1 JCD1(6.49)(6.50)Escolhendo a menor das temperaturas anteriores determina-se a temperatura dodissipador considerando-se as perdas nos dois componentes do modulo SKM50GAL123D(6.51).( )T = T −Rθ ⋅ P + P = 123,9 CHSKM CS CHS S D1(6.51)A temperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 2 é dada por (6.52) e atemperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 34 é dada por (6.53).( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 132,55 CHD2 JD2max D2 JCD2 CHD2( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 123,19 CHD34 JD34max D34 JCD34 CHD34Em (6.54) têm-se a temperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 56 .( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 137,58 CHD56 JD56max D56 JCD56 CHD56(6.52)(6.53)(6.54)Utilizando o menor valor de temperatura do dissipador para todos os componentes,apresentado na Fig. 6-1 e considerando a perda de potência em todos os semicondutoresdas três fases (6.55)determina-se a máxima resistência térmica para o dissipador (6.56).( )P = 3⋅ P + P + P + P + P = 572,56 W(6.55)SEMI S D1 D2 D34 D56
158RθT− THD34 AHAmax= =PSEMI0,136 C W(6.56)O dissipador escolhido foi o P16/400 da Semikron com dois ventiladoresSK2120AC, onde resistência térmica considerada foi a do dissipador P16/300 comventilador SKF16B-230-01que éRθHA= 0,036 C W .Recalculando a temperatura do dissipador para esta resistência térmica têm-se(6.57).T = T + Rθ P = 65,61 CH A HA SEMIAs temperaturas máximas recalculadas para os semicondutores são:• Temperatura do encapsulamento do módulo SKM50GAL123D:( )T = T + Rθ ⋅ P + P = 69,57 CCSKM H CHS S D1• Temperatura da junção do interruptor:(6.57)(6.58)T = T + Rθ ⋅ P = 91,7 CJS CSKM JCS S(6.59)• Temperatura da junção dos diodos D 1 :T = T + Rθ ⋅ P = 86,4 CJD1 CSKM JCD1 D1• Temperatura da junção dos diodos D 2 :( )T = T + P ⋅ Rθ + Rθ = 83,06 CJD2 H D2 JCD2 CHD2• Temperatura da junção dos diodos D 34 :( )T = T + P ⋅ Rθ + Rθ = 92,41 CJD34 H D34 JCD34 CHD34• Temperatura da junção dos diodos D 56 :( )T = T + P ⋅ Rθ + Rθ = 78 CJD56 H D56 JCD56 CHD56(6.60)(6.61)(6.62)(6.63)6.3. Hardware para Condicionamento de Sinais e Interface com o DSPA estrutura para condicionamento de sinais e interface com o DSPTMS320LF2407é representada pelo diagrama de conexões da Fig. 6-2.Este diagrama mostra as conexões entre as partes do sistema e as variáveis deconexão entre as placas do protótipo.
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157SKM50GAL123DTJSS A= 150 CTJD1D 1A= 150 CHFA30PB120 HFA30PB120 HFA30PB120 HFA30PB120D 2AD 3AD 4AD 5AHFA30PB120D 6A55,3W24WTJD2= 150 CTJD34= 150 CTJD56= 150 CTJD2= 150 CTJD34= 150 C0, 4 C WRθ JCSTCSKMmin79,3W0,7 C W= 127,8 CRθ JCD120,3W0,36 C WRθ JCD231,16W0,36 C WRθ JCD331,16W0,36 C WRθ JCD414, 44W0,36 C WRθ JCD514, 44W0,36 C WRθ JCD60,05 C WRθ CHSKM0,5 C WRθ CHD20,5 C WRθ CHD30,5 C WRθ CHD40,5 C WRθ CHD50,5 C WRθ CHD6T HATHSKM= 123,9 CP DBP DAP DCTHD2= 132,5 CTHD3= 123,1 CTHD4= 123,1 CTHD5= 137,6 CTHD6= 137,6 C572,6W0,136 C WTHmin= 123,1 CRθ HAmaxTA= 45 CFig. 6-1 - Circuito elétrico equivalente.Para a temperatura de junção máxima do modulo SKM50GAL123D, determina-sea temperatura do encapsulamento devida à variação de temperatura no IGBT (6.49) e nodiodo D 1 do módulo (6.50).T = T −P ⋅ Rθ = 127,87 CCS JSmax S JCST = T −P ⋅ Rθ = 133,17 CCD1 JD1max D1 JCD1(6.49)(6.50)Escolhendo a menor das temperaturas anteriores determina-se a temperatura dodissipador considerando-se as perdas nos dois componentes do modulo SKM50GAL123D(6.51).( )T = T −Rθ ⋅ P + P = 123,9 CHSKM CS CHS S D1(6.51)A temperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 2 é dada por (6.52) e atemperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 34 é dada por (6.53).( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 132,55 CHD2 JD2max D2 JCD2 CHD2( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 123,19 CHD34 JD34max D34 JCD34 CHD34Em (6.54) têm-se a temperatura do dissipador devida a perda nos diodos D 56 .( )T = T −P ⋅ Rθ + Rθ = 137,58 CHD56 JD56max D56 JCD56 CHD56(6.52)(6.53)(6.54)Utilizando o menor valor de temperatura do dissipador para todos os componentes,apresentado na Fig. 6-1 e considerando a perda de potência em todos os semicondutoresdas três fases (6.55)determina-se a máxima resistência térmica para o dissipador (6.56).( )P = 3⋅ P + P + P + P + P = 572,56 W(6.55)SEMI S D1 D2 D34 D56
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