Endüstriyel izolatörlerde dijital izolatörlerin uygulama avantajları
Endüstriyel motor sürücülerinde kullanılan elektronik kontroller, zorlu elektrik ortamlarında yüksek sistem performansı sağlamalıdır. Güç kaynağı devresi motor sargılarında voltaj yükselmesine neden olur ve bu voltaj kenarları düşük voltaj devresine kapasitif olarak bağlanabilir. Güç devrelerinde, güç anahtarlarının ve parazitik bileşenlerin ideal olmayan davranışı aynı zamanda endüktif olarak eşleşmiş bir gürültü de üretebilir. Kontrol devresi ile motor ve sensör arasındaki uzun kablo, kontrol geri besleme sinyaline gürültüyü bağlayan çeşitli yollar oluşturur. Yüksek performanslı sürücüler, yüksek kaliteli geri bildirim kontrolü ve yüksek gürültülü güç devrelerinden izole edilmesi gereken sinyalleri gerektirir. Tipik bir tahrik sisteminde, inverteri, akımı ve pozisyon geri besleme sinyallerini motor kontrol cihazına sürmek ve çeşitli alt sistemler arasındaki iletişim sinyallerini izole etmek için izole edilmiş bir kapı sürüş sinyali dahil edilir. Sinyal izolasyonu sağlandığında, sinyal yolunun bant genişliği feda edilmemeli ve sistem maliyeti önemli ölçüde arttırılmamalıdır. Optocouplers, izolasyon bariyeri boyunca güvenli izolasyon elde etmenin geleneksel yöntemidir. Her ne kadar optocouplers onlarca yıldır kullanımda olsalar da, eksiklikleri sistem düzeyinde performansı etkileyebilir.
Değişken hızlı motor sürücülerinin endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılması, verimli güç anahtarları ve düşük maliyetli elektronik kontrol devreleri nedeniyledir. Tasarım zorluğu, gürültü bağışıklığından veya anahtarlama hızından ödün vermeden düşük voltaj kontrol devreleriyle yüksek güçlü anahtar devrelerini birleştirmektir.
Modern anahtarlama invertörleri tipik olarak% 95'in üzerinde verime sahiptir ve kullanılan güç transistörü anahtarları, yüksek gerilim DC rayının yüksek ve düşük rayları arasındaki motor sargılarına da bağlanabilir. Bu işlem invertör kaybını azaltır çünkü güç transistörü tam doygunluk modunda çalışır, bu da iletim sırasında voltaj düşüşünü ve güç kaybını azaltır. Anahtarlama işlemi sırasında ek güç transistörü kaybı da vardır, çünkü bu süre zarfında yük akımı yüksek ve düşük güç aygıtları arasında geçiş yaparken transistörde büyük bir voltaj vardır. Güç yarı iletken şirketleri, bu anahtarlama güç kaybını azaltmak için IGBT'ler gibi daha kısa anahtarlama sürelerine sahip transistörler tasarladı. Bununla birlikte, bu daha yüksek anahtarlama hızı aynı zamanda anahtarlama gürültüsünün artması gibi bazı yararsız yan etkileri de beraberinde getirmektedir.
