DS200GDPAG1A adalah Papan Catu Daya Frekuensi Tinggi yang dirancang oleh Sistem Kontrol Industri General Electric (GE) untuk penggerak seri AC2000, penggerak Seri Inovasi, dan sistem eksitasi EX2000. Termasuk dalam seri GDPA (Papan Catu Daya Frekuensi Tinggi), papan ini adalah bagian dari grup G1 dan mewakili revisi A. Papan ini berfungsi sebagai komponen inti dalam sistem penggerak GE, yang bertanggung jawab untuk menyediakan daya frekuensi tinggi ke sirkuit penggerak gerbang.
Fungsi utama Papan Catu Daya Frekuensi Tinggi GDPA adalah untuk menghasilkan daya AC frekuensi tinggi 27 kHz, menyediakan output 50 V ac dan 120 V dc yang diperlukan untuk rangkaian penggerak gerbang SCR atau GTO. Board ini memiliki kemampuan input ganda yang unik, menarik daya dari sumber AC (80-132 V ac) dan DC (105-140 V dc) secara bersamaan, memastikan redundansi dan keandalan daya sistem. Board ini mengintegrasikan rektifikasi dan penyaringan input, regulator buck chopper, inverter 27 kHz, transformator output, dan berbagai sirkuit perlindungan, menjadikannya komponen daya penting untuk pemicuan gerbang yang andal dalam sistem penggerak.
Papan DS200GDPAG1A mewujudkan teknologi canggih GE dalam elektronika daya dan memiliki karakteristik berikut:
Kemampuan Daya Input Ganda: Secara bersamaan mendukung input 80-132 V ac dan 105-140 V dc, sehingga meningkatkan redundansi sistem.
Output Frekuensi Tinggi: Menghasilkan 27 kHz, output ac 50 V untuk transformator pulsa gerbang penggerak.
Beberapa Output: Menyediakan empat output ac 50 V dan satu output dc 120 V untuk memenuhi persyaratan penggerak gerbang multi-saluran.
Sirkuit Proteksi Komprehensif: Mengintegrasikan arus lebih inverter, arus lebih regulator, tegangan lebih bus P80, tegangan bawah tegangan kontrol, dan fungsi perlindungan lainnya.
Indikator Status: Menggunakan LED dan lampu neon untuk menunjukkan status daya, kondisi gangguan, dan status sekering.
Titik Uji Kaya: Menyediakan beberapa titik uji untuk commissioning dan diagnostik kesalahan.
Produk ini banyak digunakan pada penggerak AC2000, penggerak Seri Inovasi, sistem eksitasi EX2000, dan berbagai aplikasi elektronika daya industri yang memerlukan daya penggerak gerbang frekuensi tinggi.
II. Fungsi Utama
1. Kemampuan Daya Input Ganda
Salah satu keunggulan utama board DS200GDPAG1A adalah kemampuan daya input ganda, yang memungkinkannya mengambil daya dari sumber AC dan DC secara bersamaan:
| Tipe Input |
Rentang Tegangan |
Deskripsi |
| Masukan AC |
80-132V ac, 28-66Hz |
Sumber harus dibatasi impedansinya |
| Masukan DC |
105-140V DC |
Pembatas arus masuk dan sekering harus disuplai secara eksternal |
Ketika tegangan input turun di bawah 102 V ac, board masih dapat beroperasi, namun kerusakan termal dapat terjadi pada beban penuh. Dengan pengurangan pembebanan, board dapat beroperasi dengan tegangan input di bawah 95 V dc.
2. Daya Keluaran Frekuensi Tinggi
Fungsi inti papan DS200GDPAG1A adalah menghasilkan daya AC frekuensi tinggi 27 kHz, memberikan keluaran berikut melalui transformator keluaran T1:
Output 50 V ac: Empat output 50 V ac (27 kHz) disediakan melalui konektor 1GDPL, 2GDPL, 3GDPL, dan 4GDPL untuk transformator pulsa gerbang penggerak.
Output 120 V dc: Disediakan melalui konektor CPTPL untuk daya perangkat eksternal.
3. Konversi dan Regulasi Tenaga Listrik
Papan DS200GDPAG1A menggabungkan rantai konversi daya lengkap:
Perbaikan dan Penyaringan Input: Input AC diperbaiki melalui jembatan gelombang penuh setelah melewati filter EMI.
Buck Chopper Regulator: Mengurangi tegangan bus DC yang tidak diatur menjadi sekitar 83 V (bus P80).
Inverter 27 kHz: Mengubah tegangan bus P80 menjadi AC frekuensi tinggi 27 kHz untuk menggerakkan transformator keluaran T1.
4. Sirkuit Proteksi
Papan DS200GDPAG1A mengintegrasikan beberapa sirkuit perlindungan untuk memastikan keamanan papan dan beban yang terhubung:
| Fungsi Perlindungan |
Deskripsi |
| Arus Lebih Inverter |
Membatasi arus keluaran dengan mengurangi tegangan keluaran P80 daripada membuat inverter tersandung saat keluaran mengalami korsleting atau kelebihan beban. |
| Pengatur Arus Lebih |
Mematikan keluaran regulator ketika arus regulator melebihi tingkat referensi yang telah ditetapkan. |
| Tegangan Lebih Bus P80 |
Mematikan inverter jika terjadi kegagalan hubung singkat keluaran. |
| Tegangan Kontrol Tegangan Bawah |
Mematikan keluaran inverter dan regulator selama penyalaan hingga tegangan kontrol mencapai tingkat operasional. |
| Karakteristik Lipat Kembali |
Proteksi arus berlebih memiliki karakteristik lipat kembali; arus hubung singkat hanya lebih dari setengah tingkat arus lebih efektif pada tegangan keluaran penuh. |
5. Indikator Status
Papan DS200GDPAG1A menyediakan berbagai indikator status untuk pemantauan di tempat dan diagnostik kesalahan:
| Indikator |
Warna |
Deskripsi |
| CR1/CR2 (PWR DALAM) |
Kuning |
Input AC: ON ketika tegangan AC ada dan F1 tidak putus. Input DC: ON ketika ada tegangan tinggi, tetap ON hingga tegangan turun di bawah 50 V. |
| CR37/CR39 (SIAP) |
Hijau |
AKTIF ketika tegangan cukup dan papan dalam keadaan baik; tetap AKTIF meskipun keluaran GDPA nol karena batasan saat ini. |
| N1 (HI VOLT SHRT) |
Oranye |
AKTIF ketika pin konektor GDPL diikat ke tegangan eksternal lebih besar dari 300 V ac/dc, menunjukkan kerusakan isolasi. |
| N2 (sekering 120 V DC) |
Oranye |
ON ketika sekering F3 pada output 120 V dc putus. |
6. Pengaturan Tegangan Keluaran
Papan DS200GDPAG1A mengatur tegangan keluaran dengan merasakan tegangan pada belitan 10, 11, dan 12 transformator keluaran T1. Tegangan keluaran disesuaikan dari pabrik hingga 50 V ac pada setengah beban dan biasanya tidak memerlukan penyesuaian medan.
AKU AKU AKU. Arsitektur Perangkat Keras
1. Struktur Dewan
Papan DS200GDPAG1A menggunakan struktur papan sirkuit cetak standar dengan dimensi yang kompatibel dengan persyaratan pemasangan sistem penggerak GE. Dewan tersebut meliputi:
Sirkuit Perbaikan dan Penyaringan Input: Memproses input AC dan DC.
Buck Chopper Regulator: Mengurangi DC yang tidak diatur ke bus 83 V.
Inverter 27 kHz: Menghasilkan AC frekuensi tinggi untuk menggerakkan transformator keluaran.
Output Transformer T1: Menyediakan isolasi dan konversi tegangan.
Sirkuit Perlindungan: Perlindungan arus lebih, tegangan lebih, dan tegangan rendah terintegrasi.
Indikator: 4 LED dan 2 lampu neon.
Testpoint: Beberapa testpoint (16 untuk versi 600 VA, 26 untuk versi 700 VA).
Konektor: 12 konektor steker dan 2 konektor tusuk.
2. Metode Pemasangan
Board DS200GDPAG1A dapat dipasang pada pelat pemasangan drive atau langsung di dalam kabinet drive, tergantung pada konfigurasi drive. Papan ini dihubungkan ke ground melalui tiga sekrup pemasangan (GND1, GND2, GND3).
3. Sekering
| Sekering |
Peringkat |
Deskripsi Fungsi |
Nomor Bagian GE |
| F1 |
15 A, 600 V, pembatas arus |
Membatasi kerusakan selama kegagalan besar; dapat meledak selama pengoperasian beban penuh terus menerus pada input AC di bawah 102 V ac |
104X109AD |
| F2 |
2,25 A, 250 V |
Memberikan kontrol pembatasan arus daya; menunjukkan kegagalan pengatur daya kontrol saat putus |
573A392P6 |
| F3 |
1,5A, 250V |
Melindungi keluaran T1 ke catu daya 120 V dc |
573A392P12 |
4. Titik ujian
Papan DS200GDPAG1A menyediakan banyak titik tes. Versi yang berbeda (600 VA dan 700 VA) memiliki konfigurasi testpoint yang berbeda. Poin tes utama meliputi:
| Titik Tes |
Nama |
Deskripsi |
| TP1 |
Hlm160 |
Tegangan bus positif 160 V |
| TP2 |
ACOM |
Analog umum |
| TP3 |
Hlm15 |
Tegangan bus catu daya kontrol positif 15 V |
| TP5 |
BUKAN |
Sinyal kontrol PWM pencacah buck |
| TP8 |
OSC1 |
Sinyal osilator kontrol inverter |
| TP9/TP10 |
FG3/FG4 |
Sinyal gerbang MOSFET inverter |
| TP12 |
0FLT |
Tegangan lebih P80 atau tegangan kurang P15 |
| TP13 |
INVOC |
Sinyal arus lebih inverter |
| TP14 |
BUCKOC |
Sinyal arus lebih Buck Chopper |
| TP15 |
P160F |
Tegangan bus positif 160 V untuk catu daya kontrol |
| TP16 |
NBUS |
Bis negatif |
IV. Deskripsi Antarmuka Terperinci
1. Konektor 1FAPL dan 2FAPL
Digunakan untuk menghubungkan unit kipas, menyediakan daya ac 115 V:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
AC1F |
Input ac 115 V ke unit kipas |
| 2 |
AC2 |
Input ac 115 V ke unit kipas |
2. Konektor 1GDPL-4GDPL
Menyediakan output 50 V ac (27 kHz) ke bagian belakang unit kontrol:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
HF1 |
Input untuk mengontrol backplane perakitan (50 V RMS ac massal) |
| 2 |
HFSH |
Masukan untuk mengontrol backplane perakitan; dibumikan untuk digunakan sebagai perisai ketika dilompati pada STAB1/STAB2 |
| 3 |
HF2 |
Input untuk mengontrol backplane perakitan (50 V RMS ac massal) |
Catatan: Menghubungkan jumper ini akan membatalkan desain keluaran berinsulasi ganda.
3. Konektor ACPL
Untuk koneksi masukan AC:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
AC1F |
80-132 V ac, input 60 Hz, proteksi sirkuit disediakan oleh sekering F1 |
| 2 |
GND |
Tanah untuk digunakan sebagai perisai atau tanah |
| 3 |
AC2 |
Masukan ac 80-132 V |
4. Konektor CPTPL
Untuk koneksi perangkat eksternal:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
CP120 |
Positif 120 V untuk penggunaan luar |
| 2 |
120SW |
Daya saklar pintu 120 V |
| 3 |
CN120 |
Negatif 120 V untuk penggunaan luar |
| 4 |
AC1F |
Input AC1F untuk penggunaan eksternal (lihat Tabel 6) |
| 5 |
AC2 |
Input AC2 untuk penggunaan eksternal (lihat Tabel 6) |
5. Konektor DCPL
Untuk koneksi masukan DC:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
NBUS |
Masukan negatif 105-140 V dc |
| 2 |
XCAP |
Tidak terhubung |
| 3 |
PEKS |
Masukan positif 105-140 V dc |
Catatan: Pin 1, 2, dan 3 mungkin mengalami korsleting jika opsi kapasitor ride-through eksternal dipilih.
6. Konektor DSPL
Untuk sambungan sakelar pintu:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
CP120 |
Saklar pintu ke daya 120 V |
| 2 |
tidak |
Tidak terhubung |
| 3 |
120SW |
Saklar pintu ke daya 120 V |
7. Konektor GIPL
Untuk koneksi ke expander/papan sumber beban:
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
CVOKP |
Output diagnostik CVOK positif ke papan expander |
| 2 |
CVKN |
Output diagnostik CVOK negatif ke papan expander |
| 3 |
HFCS |
Lindungi tanah ke GND3 |
| 4 |
HFC1 |
Output AC yang disadap tengah 50 V RMS ke papan expander |
| 5 |
HFC2 |
Output AC yang disadap tengah 50 V RMS ke papan expander |
| 6 |
HFC3 |
Output AC yang disadap tengah 50 V RMS ke papan expander |
8. Konektor GXPL
Untuk sambungan ke papan sumber tegangan tinggi (biasanya terputus pada drive Seri Inovasi):
| Pin |
Sinyal |
Deskripsi |
| 1 |
HFC1 |
Output AC 50 V RMS yang disadap tengah ke papan sumber tegangan tinggi |
| 2 |
tidak |
Tidak terhubung |
| 3 |
HFCS |
Melindungi ground ke GND3 (tidak terhubung pada drive Seri Inovasi) |
| 4 |
HFC3 |
Output AC 50 V RMS yang disadap tengah ke papan sumber tegangan tinggi |
9. Konektor Penusuk STAB1/STAB2
Untuk landasan pelindung:
| Penusukan |
Sinyal |
Deskripsi |
| STAB1 |
GND2 |
Lindungi tanah ke GND2 |
| STAB2 |
HFSH |
Masukan untuk mengontrol backplane perakitan; dibumikan untuk digunakan sebagai perisai ketika dilompati pada STAB1/STAB2 |
V. Instalasi dan Pemeliharaan
1. Lokasi Pemasangan
Board DS200GDPAG1A dapat dipasang pada pelat pemasangan drive atau langsung di dalam kabinet drive, tergantung pada konfigurasi drive. Papan ini dibumikan melalui tiga sekrup pemasangan.
2. Langkah Pemasangan (Pemasangan Plat)
Pastikan Daya Mati: Matikan daya ke drive, tunggu beberapa menit hingga kapasitor catu daya habis, dan uji untuk memastikan tidak ada daya.
Buka Pintu Kabinet: Akses area papan kabel tercetak.
Putuskan Kabel: Identifikasi dan lepaskan semua kabel dari papan.
Kendurkan Baut Bawah: Temukan dan kendurkan kedua baut dan ring yang menahan bagian bawah pelat pemasangan papan GDPA.
Lepaskan Baut Atas: Temukan dan lepaskan kedua baut dan ring yang menahan bagian atas pelat pemasangan papan GDPA.
Lepaskan Pelat Pemasangan: Lepaskan pelat pemasangan dan papan GDPA dengan menggeser pelat pemasangan ke atas hingga alur yang ditempatkan terlepas dari baut bawah.
Lepaskan Papan Lama: Lepaskan mur dan ring yang menahan papan GDPA ke pelat pemasangan.
Hapus Kebuntuan Nilon: Lepaskan kebuntuan nilon dari papan GDPA.
Pasang Kebuntuan Nilon: Tempatkan kebuntuan nilon yang dilepas dari papan GDPA lama ke papan baru.
Pasang Papan Baru: Tempatkan papan GDPA baru ke pelat pemasangan, pastikan penyangga logam ditempatkan dengan benar, dan kencangkan dengan mur dan ring.
Pasang Pelat Pemasangan: Pasang pelat pemasangan dan papan baru dengan cara menggesernya ke bawah hingga menempel sepenuhnya pada baut bawah.
Pasang Baut Atas: Pasang dan kencangkan kedua baut dan ring yang menahan bagian atas pelat pemasangan.
Kencangkan Baut Bawah: Kencangkan kedua baut dan ring yang menahan bagian bawah pelat pemasangan.
Sambungkan Kembali Kabel: Identifikasi dan sambungkan kembali semua kabel ke papan GDPA baru.
3. Langkah Instalasi (Pemasangan Langsung)
Pastikan Daya Mati: Matikan daya ke drive, tunggu beberapa menit hingga kapasitor catu daya habis, dan uji untuk memastikan tidak ada daya.
Buka Pintu Kabinet: Akses area papan kabel tercetak.
Putuskan Kabel: Identifikasi dan lepaskan semua kabel dari papan.
Lepaskan Pengencang: Lepaskan mur dan ring yang menahan papan GDPA ke penahan drive.
Hapus Papan Lama: Hapus papan GDPA.
Hapus Kebuntuan Nilon: Lepaskan kebuntuan nilon dari papan GDPA.
Pasang Kebuntuan Nilon: Tempatkan kebuntuan nilon yang dilepas dari papan GDPA lama ke papan baru.
Pasang Papan Baru: Tempatkan papan GDPA baru di drive, pastikan penyangga logam ditempatkan dengan benar, dan kencangkan dengan mur dan ring.
Sambungkan Kembali Kabel: Identifikasi dan sambungkan kembali semua kabel ke papan GDPA baru.
4. Rekomendasi Perawatan
Tindakan Pencegahan ESD: Selalu kenakan tali grounding saat menangani papan. Simpan papan dalam kantong antistatis.
Inspeksi Berkala: Periksa status lampu LED dan neon untuk memastikan pengoperasian daya normal.
Inspeksi Sekering: Periksa status sekering secara teratur; jika meledak, segera selidiki penyebabnya.
Manajemen Suku Cadang: Disarankan untuk menyimpan setidaknya satu papan GDPA yang identik di lokasi sebagai cadangan untuk meminimalkan waktu henti.
VI. Aplikasi
Papan Catu Daya Frekuensi Tinggi DS200GDPAG1A banyak digunakan dalam aplikasi industri berikut:
Sistem Frekuensi Variabel AC AC2000: Menyediakan daya frekuensi tinggi untuk sirkuit penggerak gerbang IGBT/GTO.
Penggerak Seri Inovasi: Berfungsi sebagai komponen inti untuk daya penggerak gerbang.
Sistem Eksitasi EX2000: Menyediakan daya untuk penggerak gerbang SCR dalam sistem eksitasi.
Sistem Penggerak Berdaya Tinggi: Menyediakan daya frekuensi tinggi dalam aplikasi penggerak berdaya tinggi yang memerlukan daya penggerak gerbang.
Proyek Peningkatan dan Retrofit Sistem: Menggantikan papan catu daya frekuensi tinggi pada sistem penggerak lama.
