产品特性:稳压稳频 | 是否进口:否 | 产地:深圳 |
品牌:APC施耐德 | 型号:SP20KL-31 | 类型:DC/DC电源 |
输入电压:220 | 输出功率:9000 | 调制方式:脉冲调频调宽式 |
标称容量:15KVA | 产品认证:CE | 电源类型:不间断电源 |
额定容量:750va | 工作频率:50/60Hz | 工作湿度:0-90%无冷凝 |
工作温度:0-40°C | 规格:高频UPS | 绝缘电阻:25 |
控制方式:屏幕控制 | 频率范围:50/60Hz | 适用范围:大中小型企业机房 |
输出电流:12000 | 输出电压:220 | 输出频率:12000 |
输入电压范围:220-380 | 输入频率:50/60Hz | 外型尺寸:见正文 |
外形尺寸: 见正文参数 | 晶体管连接方式:半桥式 | 加工定制:否 |
工作效率:98% | 负载调整率:98% | 电压调整率:98% |
负载类型:稳定型 | 负载稳压率:96% | 频率稳压度:95 |
输出电压精度:99 | 电源名称:不间断电源 | 最小包装数:1 |
物料编号:9h6fs56d6s3s2f65006s5f9 | 系列:APC施耐德 | 通讯方式:智能报警 |
扩展功能:任意扩容 | 保护方式:熔断连接 | 工作环境温度:0-40°C |
防护等级:一级 | 重量:6.5-78950 | 备注说明:大中小型企业机房 |
价格说明:以客服报价为准 | 一般货期:1-7天 | 运输方式:大件物流小件快递 |
包装方式:纸箱/托盘/木箱 |
四类IPM的等效结构图如图2-68所示:
2.6宽禁带半导体功率器件
在电力电子技术发展***,硅一直是电力电子器件所采用的主要半导体材料。然而,传统的硅功率器件的物理性能已随其结构设计和制造工艺的完善而逼近其理论极限,很难再大幅提升硅基电力电子装置的性能。以碳化硅SiC和氮化镓GaN为代表的第三代宽禁带半导体材料具有宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等一系列突出的优点,成为制作大功率、高频、高压、高温及抗辐照电子器件的理想替代材料。宽禁带半导体功率器件具有高温、高压、高电流、低导通电阻以及高开关频率等特性,可广泛应用在高压、高频、高温以及高可靠性等领域,因此成为电力电子器件新的研究发展方向。目前宽禁带半导体功率器件越来越成熟,价格也一直在下降,未来大规模应用于UPS电源也指日可待。
2.6.1基本原理
原子中的电子在原子核外分布在不同的能层上,同一能层中又有不同的能级,能层数等
于所具有的能级数,能级有s、p、d、f等,能量由低到高,分别能容纳不同的电子数,能层n2=1时,具有能级S,能容纳2个电子;能层n=2时,具有能级s和p,能容纳2+6=8个电子;能层n=3时,具有能级s、p和d,能容纳2+6+10=18个电子,依次类推;电子的排布遵循能量***原理,即电子在原子核外排布时,要尽可能地使整个原子的能量处于***状态,其排布依次是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d...,如图2-70所示。
APC电源SP20KL-31塔式UPS不间断电源15KVA8KW三进单出医疗设备用
固体中含有大量的原子,原子聚集会相互影响,电子状态与单个原子时有所不同,特别是最外层电子会有***图2-70 原子中的能级示意图的变化,当原子互相接近形成晶体时,不同原子会相互影响,形成能级的分裂,就是一个能级分裂成多个能级,组成个由多个能级组成的带子,物理学将之称之为能带。
电子在能带上依旧满足泡利不相容原理和能量***原理,能带可依据含有电子数分类,如图2-71所示:所有都被电子占据的能带叫作满带;所有都没有被电子占据的叫作空带;由于每个能级变成的能带,两个相邻的能带间,不能被电子占据的能带范围就叫作禁带。原子中最外层的电子,在化学中称之为价电子,由原子中价电子的能级分裂成的能带,称之为价带,价带可以是满带,比如金刚石,也可以不是满带,比如碱金属。固体的导电是因为电子可自由移动,所以具有导电能力的电子所处的能带就成为导带。
根据能量理论,若电子处于未被填满的能带中,则在外电场的作用下,电子可以跃迁进能带较高的空能级中,从而参与导电。通常,未被填满的价带是导带,但位于满带上方的空带,在外界光或热等能量的激发下,有电子跃人时,也被称为导带。
在导体中,如图2-72所示,或是价带未被填满,直接是导带,或是价带与上方的空格交叠,使得价电子都能参与导电,具有良好的导电性能。
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而在半导体中,价带已满,但上为的禁带宽度较小,在常温下有一定数量的电子从价带跃入上方的空带,能参与导电,但导电性能不及导体。同样在绝缘体中,价带已满,且上面的禁带宽度较大,在常温下只有极少电子能从价带跃入上方的空带,导电性能很差。
因此,禁带宽度的大小决定了材料是半导体还是绝缘体。在半导体中,禁带表示在能带结构中价带和导带之间的能态密度为零的能量区间,电子可以处于价带中,也可以处于导带中,这取决于电子吸收的能量,电子获得足够的能量,就可以从价带跳到导带中,电子从价带最顶层,到导带***层的能量就是禁带宽度,禁带宽度越大,意味着从价带跃迁到导带所需的能量越大,也意味着材料越不容易成为导体。
半导体之所以称为半导体,是因为它本身不导电,但是在一定的状况下,却可以导电。这就需要掺杂。对于一个碳或者硅,是IVA族元素,它们可以和旁边的四个原子,通过价键连接起来,成为晶体。如果特别纯,那么这就不是导体。例如金刚石和纯的硅,都不是导体。但是如果掺入了VA族元素,例如磷或砷,磷最外层有五个电子,它用四个和周围的硅连接起来了,但是多出一个电子,这个电子就没有处于价态中,于是就提供了自由电子,这种材料称为N型。同理,如果掺入I A族元素,例如硼或铝,那么它和周围的硅连起来后,还差一个电子,于是就提供一个空穴,这个空穴就需要电子填满,这种材料称为P型。
对于一个半导体,我们需要的是它掺杂的元素能够导通,而不是半导体本来的元素本身导通,如果半导体本来的元素导通,比如,硅完全导通,意味着硅形成的价键中的电子全部成为自由电子,化学键破裂了,化学键一旦破裂,意味着发生了化学反应,材料本身就变性了。
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可以看出,器件自身产生的故障信号是非保持性的,如果故障输出信号持续时间结束后故障源仍旧没有排除,IPM就会重复自动保护的过程,反复动作。过流、短路、过热保护动作都是非常恶劣的运行状况,应避免其反复动作,因此仅靠IPM内部保护电路还不能完全实现器件的自我保护。要使系统真正安全、可靠运行,需要辅助的外围保护电路。
2.5.2主要类型
IPM根据内部功率电路配置的不同可分为四类:H型(内部封装一个IGBT)、D型
(内部封装两个IGBT)、C型(内部封装六个IGBT)和R型(内部封装七个IGBT),常见的IPM品牌有三菱、英飞凌和富士等。C型和R型IPM通常是专为变频器而设计的,一般需要四组隔离的供电电源,其中R型多出来的IGBT为负载向直流侧馈能时的电能释放提供通路,用于驱动电机时起到制动释能作用;H型和 D型IPM则在三相大功率电力电子装置中应用,以避免噪声。小功率的 IPM使用多层环氧绝缘,中大功率的IPM一般使用陶瓷绝缘。