ZHCY211 December 2024 AMC0106M05 , AMC0106M25 , AMC0136 , AMC0311D , AMC0311S , AMC0386 , AMC0386-Q1 , AMC1100 , AMC1106M05 , AMC1200 , AMC1200-Q1 , AMC1202 , AMC1203 , AMC1204 , AMC1211-Q1 , AMC1300 , AMC1300B-Q1 , AMC1301 , AMC1301-Q1 , AMC1302-Q1 , AMC1303M2510 , AMC1304L25 , AMC1304M25 , AMC1305M25 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M05 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1350-Q1 , AMC23C12 , AMC3301 , AMC3330 , AMC3330-Q1
為了評估交流/直流級安全關斷所需的最大延遲,我們通過應用以下條件進行了系統仿真:
當電網發生短路時,轉換器仍在開關,從而導致電流不受控制。由于故障突然發生,MCU 沒有足夠的時間來更新和糾正占空比。PWM 更新通常以固定頻率進行(本例中為 70kHz,即每 14.2μs 一次)。通過采用單次和雙次更新刷新技術,MCU 的最短反應時間可以是 1/fs 或 1/2fs。在此期間,電感器中的電流可能會超過電源開關的短路電流額定值。
圖 86 展示了交流/直流轉換器的電壓和電流。從圖 86 可以看到,在 0ms 到 19ms 的時間范圍內,轉換器在標稱條件下運行,電網電壓等于 400VRMS 且電流從直流傳輸到交流。在 19ms 時,通過將相電壓降至標稱值的 10% 來模擬了短路事件。在電網發生故障時,由于電網和從開關級施加的電網之間的電壓差,開關節點中的電流開始增加,如圖 87 所示。
起初,電流開始線性上升是因為磁芯未飽和,并且由于電感幾乎恒定,因此 di/dt 固定:
其中
達到磁芯飽和電流時,電感值會顯著下降,導致電流突然增加。當 L3 相的實際電流達到 30A(過流閾值)時,MCU 必須能夠盡快檢測到過流,因為 MCU 無法檢測到更高的電流,并在電流達到 60A 以上之前關斷。根據仿真結果,電流需要 4μs 來達到臨界值。達到該時間后,就關閉 PWM 信號,如圖 88 所示。
總之,系統必須在 4μs 內關斷,以免損壞電源開關。需要考慮電流檢測的延遲以及 MCU 和驅動器級關斷的延遲。基于 MCU 和驅動器級延遲時間的典型值,電流傳感器必須提供最大 3.5μs 的延遲。