西门子5SL6220-7CC

5SL6220-7CC

为电动机定子绕组串电阻降压自动起动控制线路。

电路的工作原理为：合上电源开关 QS ，按下起动按钮 SB1 ， KM1 得电并自锁，电动机定子绕组串入电阻 R 降压起动，同时 KT 得电，经延时后 KT 常开触头闭合， KM2 得电主触头将起动电阻 R 短接，电动机进入全压正常运行。
２．手动自动混合控制线路
二、自耦变压器降压起动控制线路
自耦变压器降压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的起动电压。待电动机起动后，再将自耦变压器脱离，使电动机在全压下正常运行。
１．按钮、接触器控制自耦变压器降压起动控制线路
三、 星形——三角形降压起动控制线路
星形——三角形（ Y —△）降压起动是指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。
１．按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路
图 2.19 （ a ）为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。线路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合， KM1 自锁，电动机星形起动，待电动机转速接近额定转速时，按下 SB2 ， KM2 断电、 KM3 得电并自锁，电动机转换成三角形全压运行。
２．时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路
图 2.19 （ b ）为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路，电路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合，电动机星形起动，同时 KT 也得电，经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开，使得 KM2 断电，常开触头闭合，使得 KM3 得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。

基本有源钳位（图3中的方框AC）在关断时可限制IGBT的VCE。IGBT会在其VCE超过预设的阈值时立即部分导通，然后维持在线区内工作，因此可降低集电极电流的下降速率，进而限制集电极-发射极过压。在SCALE?-2技术中，高级有源钳位(AAC)反馈（图3中的方框AC和AAC）是由驱动器的副方ASIC实现的。只要电阻R2右侧的电位因有源钳位动作而升高，与GL相连的驱动器的推动级的关断MOSFET就会被逐步关断。这样会减少从IGBT门极流出并流入COM的电荷，该电荷流经关断门极电阻Rg,off。这不仅能减小IGBT关断时集电极-发射极过压，还可降低 TVS损耗，从而提高效率。

SCALE-2驱动器中还实现了dv/dt反馈功能（图3中的 dv/dt feedback）。其作用是，在正常开关工作中实现非常有效的关断过压限制，而不会造成TVS热过载。在集电极-发射极电压升高时，由产生的电流会流入与TVS并联的dv/dt反馈电容。该电流将进一步为高级有源钳位提供支持，因为它流入同一个驱动器端子，但会早于高级有源钳位的TVS动作。通过采用这种额外的驱动方法，VCE电压的钳位变得更有效，TVS损耗更低。如果设置正确，IGBT可以在此操作模式下连续工作。因此，可以在更大的直流母线杂散电感下开关IGBT模块，而不会超出IGBT的反向偏置安全工作区(RBSOA)。并且，不需要使用吸收电容。

Power Integrations已将钳位技术提升到了新的水平：动态高级有源钳位(DA2C)增加了额外的TVS二极管（图3中的方框DA2C），与高级有源钳位中使用的TVS串联。从IGBT导通开始，到IGBT发出关断指令后的大约15-20us内，辅助IGBT Q0都处于打开状态，将这个额外的TVS短接，以降低有源钳位的门槛值，确保获得高效的有源钳位（在IGBT关断过程中额外的TVS不工作）。在经过该15-20us的延迟时间后，辅助IGBT Q0关断，这个加装的TVS被激活，驱动器的有源钳位的门槛值被提高，这样可以允许直流母线电压在IGBT关断期间上升到更高的值。这意味着，紧急停机后变换器系统的输出电感会消磁，但*担心不可避免的直流母线电压短时升高所造成的影响。

软关断

AAC和DA2C都适合具有高换流杂散电感的应用，这些应用要求控制IGBT关断时的di/dt，确保IGBT能够在反向偏置安全工作区(RBSOA)内工作。但对于有些应用，例如具有低换流杂散电感和IGBT关断过冲处于RBSOA内的应用，更为简单的选项是软关断(SSD)，因为它具有不需要TVS二极管执行有源钳位的优势。软关断(SSD)会在检测到短路后激活。它保护半导体免遭损坏的实现方式是，通过限制短路持续时间和电流斜率，从而使瞬时VCE始终低于VCES（半导体的阻断电压能力

VCE退饱和在P1时间（绿线）内可见，由于采用轨到轨输出技术，VGE（门极-发射极电压，粉色线）始终非常稳定。经过P1（约5 μs）后，VGE在特定时间(tFSSD)内被限定到较低值。在tFSSD期间，IC（短路电流）被限制，较初会出现较小的VCE过压。在P3期间，半导体的门极进一步放电。在放电过程即将完成时，门极会连接到COM，VGE迅速下降到关断负电压，剩余的门极电荷被移除，短路电流被切断，然后再次出现较小的VCE过压。整个短路检测和安全关断时间不到10 μs。Power Integrations通过新版SCALE-2技术SCALE-2+做到了这一点，该技术可实现AAC/DA2C或SSD功能。

集成

Power Integrations的SCALE?-2芯片组是本文所述的所有IGBT保护机制的核心所在，该芯片组可在驱动和控制IGBT模块以及监控其性能的同时实现这些功能。该芯片组可省去大量的其他解决方案需要用来实现这些功能的无源和有源元件。采用这种芯片组，驱动器不仅能提供更多的功能，而且还能提高可靠性并减小尺寸