برد تقویت کننده درایو گیت GE IS200DAMAG1B

IS200DAMAG1B یک برد تقویت کننده درایو گیت است که توسط جنرال الکتریک (GE) برای درایوهای ولتاژ پایین سری نوآوری طراحی شده است. این برد نسخه ای از سری DAM است که برای درایو فریم 620 در نظر گرفته شده است. وظیفه اصلی آن ارائه درایو گیت مرحله نهایی برای یک پایه فاز پل برق درایو است که امکان کنترل دقیق IGBT ها را فراهم می کند.

برد IS200DAMAG1B بین رک کنترل و دستگاه های سوئیچینگ برق (IGBT) قرار دارد و به عنوان یک رابط حیاتی و مرحله تقویت توان عمل می کند. سیگنال‌های درایو گیت را از برد IS200BPIA Bridge Personality Interface در رک کنترل دریافت می‌کند، جریان را تقویت می‌کند و ماژول‌های IGBT بالایی و پایینی یک پایه تک فاز را به حرکت در می‌آورد. این برد دارای چهار نشانگر LED است که وضعیت روشن/خاموش IGBT های بالا و پایین را نشان می دهد و نظارت را برای پرسنل عملیات صحرایی و تعمیر و نگهداری فراهم می کند.

ویژگی های کلیدی IS200DAMAG1B عبارتند از:

• اختصاصی برای فریم 620: مناسب برای فریم 620 درایوهای ولتاژ پایین سری نوآوری.

• درایو پایه تک فاز: هر برد IGBT های بالایی و پایینی پایه یک فاز را هدایت می کند.

• تقویت جریان: تقویت جریان درایو گیت مرحله نهایی را فراهم می کند.

• ورودی منبع تغذیه: منبع تغذیه +15 ولت و -7.5 ولت را دریافت می کند.

• نشانگر وضعیت: چهار نشانگر LED وضعیت روشن/خاموش IGBT های بالا و پایین را نشان می دهد.

• اتصال مستقیم IGBT: مستقیماً از طریق کانکتور PL به دروازه، امیتر و پایانه های کلکتور IGBT متصل می شود.

• رابط با BPIA: از طریق کانکتور PPL به برد BPIA متصل می شود و سیگنال های کنترل و برق را دریافت می کند.

• طراحی بدون جامپر: برد فاقد فیوز، نقاط تست یا اجزای قابل تنظیم است، که تعمیر و نگهداری میدان را ساده می کند.

• مطابق با ماژول IGBT: برای کار با ماژول CM1000HA-28H IGBT طراحی شده است.

برد مستقیماً بر روی ماژول های IGBT قرار می گیرد که از طریق گل میخ های IGBT ایمن شده اند. این تضمین می کند که حلقه درایو گیت تا حد امکان کوتاه است و القایی و تداخل انگلی را به حداقل می رساند. یک درایو فریم 620 به سه برد IS200DAMAG1B نیاز دارد، یکی برای هر فاز (U، V، W).

---

II. توابع اصلی

عملکردهای اولیه IS200DAMAG1B شامل موارد زیر است، اما محدود به آنها نیست:

1. تقویت سیگنال درایو گیت

برد IS200DAMAG1B سیگنال های درایو گیت کم مصرف را از برد BPIA دریافت می کند. مدارهای تقویت داخلی، قابلیت هدایت جریان را افزایش می‌دهند و جریان کافی درایو را به گیت‌های IGBT برای اطمینان از سوئیچینگ سریع و مطمئن (روشن و خاموش کردن) می‌دهند.

2. فاز رانندگی پا

هر برد IS200DAMAG1B وظیفه هدایت دو IGBT یک پایه تک فاز را بر عهده دارد:

• IGBT بالایی: بین گذرگاه DC مثبت و خروجی فاز متصل می شود.

• IGBT پایین: بین خروجی فاز و گذرگاه DC منفی متصل می شود.

مدارهای درایو روی برد به طور مستقل IGBT های بالایی و پایینی را هدایت می کنند و اطمینان حاصل می کنند که هرگز به طور همزمان روشن نمی شوند و از خطای تیراندازی جلوگیری می کند.

3. نشانگر وضعیت

چهار نشانگر LED روی برد، نظارت بر زمان واقعی وضعیت درایو IGBT را ارائه می دهند:

• DS1 (UON - زرد): وقتی IGBT بالایی روشن می شود روشن می شود.

• DS3 (UFF - سبز): هنگامی که IGBT بالایی خاموش می شود، روشن می شود.

• DS2 (LON - زرد): وقتی IGBT پایین‌تر روشن می‌شود، روشن می‌شود.

• DS4 (LFF - سبز): هنگامی که IGBT پایین خاموش است، روشن می شود.

این نشانگرها وضعیت عملیاتی IGBT ها را برای پرسنل میدانی فراهم می کند و تشخیص سریع مدار درایو و عملکرد IGBT را تسهیل می کند.

4. اتصال مستقیم به IGBT

این برد مستقیماً از طریق کانکتور PL به دروازه، امیتر و پایانه های کلکتور IGBT متصل می شود. این اتصال مستقیم طول و اندوکتانس انگلی حلقه محرک گیت را به حداقل می رساند، عملکرد سوئیچینگ را بهبود می بخشد و تلفات سوئیچینگ و تداخل الکترومغناطیسی را کاهش می دهد.

5. رابط با BPIA

برد از طریق کانکتور PPL به برد BPIA متصل می شود و سیگنال های درایو گیت و برق را از رک کنترل دریافت می کند:

• توان +15 ولت: منبع تغذیه مثبت برای مدارهای درایو بالا و پایین را فراهم می کند.

• -7.5 ولت برق: منبع تغذیه منفی مدارهای درایو بالا و پایین را فراهم می کند (برای خاموش کردن IGBT استفاده می شود).

• سیگنال های درایو گیت: سیگنال های کنترلی که از BPIA منشا می گیرند.

6. طراحی غیرفعال

برد IS200DAMAG1B فاقد فیوز، نقاط تست یا اجزای قابل تنظیم است. تمام عملکردها در کارخانه ثابت شده است. این طراحی تعمیر و نگهداری میدان را ساده می کند و خطر خطاهای ناشی از پیکربندی نادرست را کاهش می دهد.

7. مطابقت با ماژول IGBT

برد IS200DAMAG1B به طور خاص برای کار با ماژول CM1000HA-28H IGBT طراحی شده است. این ماژول IGBT یک بسته تک سوئیچ است. هر پایه فاز به دو ماژول (یکی بالا، یکی پایین) نیاز دارد. بنابراین، یک درایو فریم 620 از سه برد DAMAG1B و شش ماژول IGBT استفاده می کند.

---

III. برنامه های کاربردی سیستم

1. کاربرد در درایوهای ولتاژ پایین سری نوآوری

IS200DAMAG1B یک برد رابط حیاتی است که مدارهای کنترل و برق را در درایوهای ولتاژ پایین سری نوآوری به هم متصل می کند. نقش های آن در سیستم عبارتند از:

• Gate Driving: سیگنال های درایو گیت کم مصرف را از برد BPIA تقویت می کند تا جریان درایو کافی را برای IGBT ها فراهم کند.

• تقویت توان: به عنوان آخرین مرحله درایو عمل می کند و به طور مستقیم سوئیچینگ IGBT ها را کنترل می کند.

• بازخورد وضعیت: نشان دهنده وضعیت درایو IGBT از طریق نشانگرهای LED است.

2. تفاوت با سایر نسخه های DAM

سری DAM دارای چندین نسخه برای درجه بندی قدرت فریم درایو مختلف است:

IS200DAMAG1B به طور خاص برای درایو 620 فریم پرقدرت طراحی شده است که از ماژول های تک سوئیچ IGBT استفاده می کند که به دو ماژول در هر فاز نیاز دارند.

3. تفاوت با نسخه G1A

تفاوت اصلی بین IS200DAMAG1B و نسخه G1A در چیدمان برد نهفته است (شکل 4 و شکل 5 را ببینید)، در حالی که ویژگی های الکتریکی و عملکرد یکسان باقی می مانند. نسخه G1B ممکن است بهینه‌سازی‌هایی را در چیدمان PCB، انتخاب جزء، یا فرآیندهای ساخت به منظور افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی نویز بگنجاند.

4. سناریوهای کاربردی معمولی

• درایوهای فرکانس متغیر AC صنعتی: سرعت و گشتاور موتورهای AC پرقدرت را کنترل می کند.

• کنترل پمپ و فن: پمپ ها و فن های مختلف را در برنامه های کنترل فرآیند صنعتی به حرکت در می آورد.

• سیستم های نوار نقاله: برای کنترل موتور در سیستم های جابجایی مواد استفاده می شود.

• کنترل کمپرسور: کمپرسورهای صنعتی را به حرکت در می آورد.

• سیستم های کشش حمل و نقل ریلی: کنترل کشش را برای وسایل نقلیه مانند مترو و راه آهن سبک فراهم می کند.

  
  

---

IV. شرح مفصل رابط

1. رابط PL (اتصال IGBT)

PL یک کانکتور 12 پین برای اتصال مستقیم به دروازه، امیتر و پایانه های کلکتور ماژول IGBT است. تخصیص پین به شرح زیر است:

2. کانکتور PPL (پاور درایو گیت)

PPL یک کانکتور 8 پین برای دریافت سیگنال های درایو برق و گیت از برد BPIA است. تخصیص پین به شرح زیر است:

نشانگرهای LED

رنگ	نامگذاری	3.	توضیحات
DS1	UON	زرد	وقتی IGBT بالایی روشن است روشن می شود
DS2	LON	زرد	وقتی IGBT پایین تر روشن می شود، روشن می شود
DS3	UFF	سبز	وقتی IGBT بالایی خاموش است، روشن می شود
DS4	LFF	سبز	هنگامی که IGBT پایین تر خاموش است، روشن می شود

---

V. نصب و تعویض

1. محل نصب

برد IS200DAMAG1B مستقیماً بر روی ماژول های IGBT که در زیر مجموعه مبدل حرارتی لوله حرارتی قرار دارند، نصب می شود. یک برد IS200DAMAG1B بر روی ماژول های IGBT برای هر پایه فاز نصب شده است.

2. یادداشت های جایگزین

نکته مهم: زمانی که برد IS200DAMAG1B نیاز به تعویض دارد، ماژول IGBT نیز باید تعویض شود. این تطابق و قابلیت اطمینان مناسب بین مدار درایو گیت و ماژول IGBT را تضمین می کند.

3. روش حذف

هشدارهای ایمنی:

• هشدار: برای جلوگیری از برق گرفتگی، برق سیستم درایو را خاموش کنید و از تجهیزات تست ولتاژ بالا استفاده کنید تا مطمئن شوید مدارها قبل از دست زدن برق ندارند.

• احتیاط: برای جلوگیری از آسیب قطعات ناشی از الکتریسیته ساکن، همه بردها را با تکنیک های جابجایی حساس به استاتیک درمان کنید. یک تسمه اتصال به زمین بپوشید و تخته ها را در کیسه های ضد الکتریسیته ساکن نگهداری کنید.

مراحل حذف:

1. بررسی خاموش شدن برق: مطمئن شوید که سیستم درایو کاملاً قطع شده است.

2. Open Cabinet Door: درب کابینت درایو را باز کنید. از تجهیزات تست ولتاژ بالا برای بررسی قطعی مدارها استفاده کنید.

3. محل برد: ماژول های IGBT و برد IS200DAMAG1B را در زیر مجموعه مبدل حرارتی لوله حرارتی پیدا کنید.

4. کابل PL را جدا کنید: کابل را از کانکتور PL روی برد IS200DAMAG1B که قرار است جدا شود جدا کنید و آن را از سر راه محکم کنید.

5. کابل PPL را جدا کنید: کابل را از کانکتور PPL روی برد IS200DAMAG1B که قرار است جدا شود جدا کنید و آن را از سر راه محکم کنید.

6. حذف برد:

• دو مهره Keps را که تخته را محکم می کنند بردارید.

• چهار بست بست را شل کنید.

• برد IS200DAMAG1B را از روی اتصالات گل میخ IGBT خارج کرده و آن را بردارید.

4. روش نصب

1. تخته جدید را قرار دهید: برد جدید IS200DAMAG1B را به درستی جهت دهید و روی اتصالات گل میخ IGBT قرار دهید.

2. بستن اولیه:

• چهار بست بند را با انگشت سفت کنید.

• دو مهره Keps را با انگشت سفت کنید.

3. هیئت امن:

• دو مهره Keps را با گشتاور 13 پوندی سفت کنید.

• چهار بست بست را کاملا سفت کنید.

4. کابل PPL را وصل کنید: کابل را دوباره به کانکتور PPL روی برد جدید IS200DAMAG1B وصل کنید.

5. کابل PL را وصل کنید: کابل را دوباره به کانکتور PL روی برد جدید IS200DAMAG1B وصل کنید.

6. نصب را بررسی کنید: تمام اتصالات، اتوبوس ها و سخت افزارهای پیچ شده را برای نصب صحیح به صورت چشمی بررسی کنید.

7. Clean Up Check: محفظه درایو را به صورت بصری از نظر وجود هرگونه ابزار، زباله یا سایر سخت افزارهایی که ممکن است داخل آن باقی مانده باشد، بررسی کنید.

8. بستن درب: درب کابینت درایو را پس از تأیید صحت همه چیز ببندید.