Capacidad de sobretensión del inversor: técnica detrás de ella

Hay circuitos de protección asociados con la mayoría de los inversores prácticos. El circuito de protección más simple limitaría la corriente máxima a la corriente de estado estable máxima. Ese tipo de circuito protegería al inversor, pero se dispararía si el inversor no estuviera excesivamente sobrevalorado para las cargas que tienen una sobrecarga en el arranque, como motores, compresores y similares.

Sin embargo, el circuito del inversor no fallará de inmediato debido a la carga a corto plazo, algo más de lo que puede sostener indefinidamente. Lleva tiempo que las partes se calienten hasta el punto donde se produce el daño.

Por lo tanto, un circuito de protección más sofisticado que se dispara inmediatamente en sobrecarga pesada o corta y permite que persista una sobrecarga moderada durante algún tiempo permitirá que el inversor se utilice para dicha carga. Podría usar un observador de estado para modelar la respuesta térmica si tiene un microcontrolador, estimar la temperatura de la unión en tiempo real (por ejemplo) en función de variables medibles y disparar en el momento adecuado.

Aquí está, por ejemplo, la hoja de datos de un módulo de energía inversor muy popular para unidades de bajo voltaje en el rango de varios kW: skiip-12ac126v1

En la figura 8 se puede ver que se alcanza aproximadamente el 90% de Rthjs (tanto para IGBT como para diodo) después de aproximadamente 0.4s. Por lo tanto, después de 0,4 s (o mucho antes, dependiendo de la corriente), una sobrecorriente elevará rápidamente las temperaturas de la unión por encima de los valores nominales (por ejemplo, 120 ° C), y la vida útil del inversor disminuirá. Si su sobrecorriente es lo suficientemente alta como para elevar las temperaturas de la unión por encima de 150 ° C, destruye los chips de potencia inmediatamente.

Cuanto más corto sea el tiempo de la sobrecorriente, los Rthjs más bajos y más bajo el aumento de la temperatura de la unión.

El controlador de corriente del inversor puede limitar la corriente. Depende del diseñador del inversor encontrar un compromiso entre la sobrecorriente aceptable (tamaño y duración) y la vida útil del inversor.