Дед тайм что это
dead time
1 dead time
2 dead time
— временной интервал между изменением входной величины (параметра) и соответствующим изменением величины (параметра) на выходе.
3 dead time
— временной интервал между изменением входной величины (параметра) и соответствующим изменением величины (параметра) на выходе.
4 dead time
5 dead time
6 dead time
бестоковая пауза коммутационного аппарата
Интервал времени с момента погасания дуги во всех полюсах контактного аппарата до момента возникновения тока в одном из его полюсов при автоматическом повторном включении.
[ ГОСТ 17703-72]
бестоковая пауза при АПВ
Интервал времени между окончательным погасанием дуги во всех полюсах при операции отключения и первого появления тока в любом из полюсов при последующей операции включения
[ ГОСТ Р 52565-2006]
бестоковая пауза
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]
dead time (during auto-reclosing)
the interval of time between final arc extinction in all poles on the opening operation and the first reestablishment of current in any pole on the subsequent closing operation
[IEV number 441-17-44 ]
durée de coupure-établissement (d’une refermeture automatique)
intervalle de temps entre l’extinction finale des arcs sur tous les pôles à l’ouverture et le premier rétablissement du courant sur n’importe quel pôle lors de la fermeture qui lui fait suite
[IEV number 441-17-44 ]
Согласно стандартам МЭК и ANSI/IEEE нормируемая бестоковая пауза равна 300 мс.
[ http://forca.ru/info/spravka/bestokovaya-pauza-vyklyuchatelya-pri-avtomaticheskom-povtornom-vklyuchenii.html ]
Тематики
Синонимы
время бестоковой паузы
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]
Тематики
время запаздывания
Временной интервал между моментом начала изменения значения входных координат объекта и моментом начала вызываемого ими изменения значения выходных координат.
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 107. Теория управления.
Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1984 г.]
Тематики
время прохождения зоны нечувствительности
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]
Тематики
мертвое время
Промежуток времени, необходимый для обработки сигнала системой АЭ, в течение которого АЭ система не регистрирует другие сигналы.
[ Standard Terminology for Nondestructive Examinations. ASTM E 1316. ]
[ Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г. ]
Тематики
Тематики
2.17 мертвое время (dead time): Промежуток времени, необходимый для обработки сигнала системой АЭ, в течение которого система АЭ не регистрирует другие сигналы.
7 dead time
to tell the time — показывать время; показывать, который час
time interrupt — временное прерывание; прерывание по времени
8 dead time
9 dead time
10 dead-time
dead-time loss — потери за счет «мертвого времени»
11 dead time
12 dead time
13 dead time
14 dead time
15 dead time
16 dead time
17 dead time
18 dead-time
19 dead time
20 dead time
См. также в других словарях:
Dead Time — can refer to: Dead time, the time after each event during which the system is not able to record another event Dead Time, a Doctor Who audio production based on the television series Dead Time: Kala, 2007 Indonesian film Dead Time, the pilot… … Wikipedia
dead time — ➔ time * * * dead time UK US noun [C or U] ► time when there is little or no activity: »Investors often treat bear markets as dead time, figuring that there s nothing to do until the economy improves … Financial and business terms
dead time — Time not working. When an assembly line is temporarily halted, workers have dead time … American business jargon
dead time — dead′ time n. downtime • Etymology: 1905–10 … From formal English to slang
Dead time — For other uses, see Dead Time (disambiguation). For detection systems that record discrete events, such as particle and nuclear detectors, the dead time is the time after each event during which the system is not able to record another event.[1]… … Wikipedia
dead time — prastovos trukmė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead time; down time; downtime; fault time vok. Ausfallzeit, f; Stillstandszeit, f; Störungszeit, f; Totzeit, f rus. время простоя, n; простой, m pranc. temps d arrêt, m; temps de… … Automatikos terminų žodynas
dead time — neveikos trukmė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Trukmė, kai Geigerio ir Miulerio skaitiklis nejautrus beta dalelėms. atitikmenys: angl. dead time; paralysis time vok. Totzeit, f rus. мертвое время, n pranc. temps mort … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
dead time — neveikos trukmė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dead time; paralysis time vok. Totzeit, f rus. время нечувствительности, n; мёртвое время, n pranc. temps de paralysie, m; temps mort, m … Fizikos terminų žodynas
dead time — Time which does not count for any purpose, e.g. time for which a person is not paid wages, or time when employee is not working due to no fault of his own (e.g. because of machinery breakdown), or time for which a prisoner does not get credit in… … Black’s law dictionary
dead time — Time which does not count for any purpose, e.g. time for which a person is not paid wages, or time when employee is not working due to no fault of his own (e.g. because of machinery breakdown), or time for which a prisoner does not get credit in… … Black’s law dictionary
dead time — noun 1. : the short interval which is required for a counting tube to recover its sensitivity after any one discharge and during which it is incapable of further response 2. : the time lag between a stimulus given to an instrument and the… … Useful english dictionary
Дед тайм что это
ПРИВЕТ! КАК ВВЕСТИ ЗАЩИТНЫЕ ПАУЗЫ В СХЕМУ, ЧТОБЫ НЕ БЫЛО СКВОЗНОГО ТОКА, ПИТАЯ ДРАЙВЕР ОТ ОДНОГО СИГНАЛА.
Телекот | ||||
Карма: 134 |
| |||
muhomka | ||
Телекот | ||||
Карма: 134 |
| |||
Пилот | ||||
Карма: 22 |
| |||
muhomka | ||
Телекот | ||||
Карма: 134 |
| |||
Страница 1 из 1 | [ Сообщений: 7 ] |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: Starichok51, vlasovzloy, zyxel001 и гости: 47
dead time
Смотреть что такое «dead time» в других словарях:
Dead Time — can refer to: Dead time, the time after each event during which the system is not able to record another event Dead Time, a Doctor Who audio production based on the television series Dead Time: Kala, 2007 Indonesian film Dead Time, the pilot… … Wikipedia
dead time — ➔ time * * * dead time UK US noun [C or U] ► time when there is little or no activity: »Investors often treat bear markets as dead time, figuring that there s nothing to do until the economy improves … Financial and business terms
dead time — Time not working. When an assembly line is temporarily halted, workers have dead time … American business jargon
dead time — dead′ time n. downtime • Etymology: 1905–10 … From formal English to slang
Dead time — For other uses, see Dead Time (disambiguation). For detection systems that record discrete events, such as particle and nuclear detectors, the dead time is the time after each event during which the system is not able to record another event.[1]… … Wikipedia
dead time — prastovos trukmė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead time; down time; downtime; fault time vok. Ausfallzeit, f; Stillstandszeit, f; Störungszeit, f; Totzeit, f rus. время простоя, n; простой, m pranc. temps d arrêt, m; temps de… … Automatikos terminų žodynas
dead time — neveikos trukmė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Trukmė, kai Geigerio ir Miulerio skaitiklis nejautrus beta dalelėms. atitikmenys: angl. dead time; paralysis time vok. Totzeit, f rus. мертвое время, n pranc. temps mort … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
dead time — neveikos trukmė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dead time; paralysis time vok. Totzeit, f rus. время нечувствительности, n; мёртвое время, n pranc. temps de paralysie, m; temps mort, m … Fizikos terminų žodynas
dead time — Time which does not count for any purpose, e.g. time for which a person is not paid wages, or time when employee is not working due to no fault of his own (e.g. because of machinery breakdown), or time for which a prisoner does not get credit in… … Black’s law dictionary
dead time — Time which does not count for any purpose, e.g. time for which a person is not paid wages, or time when employee is not working due to no fault of his own (e.g. because of machinery breakdown), or time for which a prisoner does not get credit in… … Black’s law dictionary
dead time — noun 1. : the short interval which is required for a counting tube to recover its sensitivity after any one discharge and during which it is incapable of further response 2. : the time lag between a stimulus given to an instrument and the… … Useful english dictionary
Определение длительности мертвого времени для инверторов на основе IGBT
Инверторы на основе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) все чаще используются в современной технике. Одной из проблем, возникающей при их проектировании, является возможность возникновения сквозных токов, что приводит к увеличению мощности потерь, перегреву и даже выходу системы из строя. Исключить это можно, уделив особое внимание расчету задержки сигнала управления транзисторами – «мертвого времени». Методику расчета предлагают инженеры компании Infineon.
Причины возникновения сквозных токов
Типовая схема силовой части инвертора на основе IGBT показана на рисунке 1. В нормальном режиме работы транзисторы верхнего и нижнего плеча должны включаться по очереди. Одновременное нахождение двух транзисторов в проводящем состоянии приведет к короткому замыканию источника питания и появлению сверхтоков, величина которых ограничивается лишь малым активным сопротивлением в силовой цепи.
Рис. 1. Типовая схема силовой части инвертора
Конечно, никто не проектирует инвертор так, чтобы транзисторы верхнего и нижнего плеча одновременно находились в открытом состоянии. Однако IGBT не являются идеальными ключами и имеют конечную длительность времен включения и выключения, которые не только не равны друг другу, но еще и зависят от множества факторов, в числе которых температура кристалла и величина коммутируемого тока. Поэтому на практике в сигналы управления транзисторами рекомендуется вводить небольшую задержку, известную как «мертвое время» (Dead Time), гарантирующую, что транзистор одного плеча будет открыт только после того, как транзистор другого плеча будет полностью закрыт.
Влияние мертвого времени на работу инвертора
Различают две длительности мертвого времени – расчетную и фактическую. Расчетная длительность мертвого времени (Control Dead Time) – это длительность задержки между сигналами открытия транзисторов, формируемая схемой управления на основе специализированных алгоритмов. Фактическая длительность мертвого времени (Effective Dead Time) – это длительность интервала времени, на протяжении которого оба транзистора находятся в закрытом состоянии. В идеальном случае фактическая длительность мертвого времени должна быть равна нулю, и транзистор одного плеча инвертора должен открываться сразу после закрытия транзистора другого плеча. Однако из-за сложности контроля параметров, влияющих на длительность переключений транзисторов, расчетная длительность мертвого времени закладывается в алгоритм работы схемы управления для наихудшего случая, поэтому на практике фактическая длительность мертвого времени обычно всегда больше нуля.
Введение задержки в сигналы управления транзисторами предотвращает появление сквозных токов, однако из-за негативного влияния на форму выходного напряжения инвертора увеличивать ее длительность до бесконечности нельзя. Рассмотрим это на примере работы одного из плеч инвертора (рисунок 2). Пусть в исходном состоянии транзистор верхнего плеча T1 был открыт, а ток нагрузки протекал в направлении, указанном стрелкой. После закрытия T1 и до открытия транзистора нижнего плеча T2 ток нагрузки замыкается через диод D2, что в данном случае соответствует логике работы инвертора, ведь после закрытия верхнего плеча ток нагрузки должен протекать через нижнее плечо. Однако после закрытия транзистора T2 и до открытия T1 ток нагрузки снова будет протекать через диод D2, а это уже противоречит алгоритму формирования выходного напряжения. При изменении направления тока нагрузки ситуация будет аналогична, только ток будет замыкаться через диод верхнего плеча D1, что при выключении транзистора T1 также будет нарушать порядок формирования выходного напряжения.
Рис. 2. Схема одного плеча инвертора
Таким образом, когда оба транзистора закрыты, выходное напряжение инвертора становится неуправляемым и определяется направлением тока нагрузки. Чем больше фактическая длительность мертвого времени, тем более неконтролируемым становится выходное напряжение. На практике, например, при подключении к выходу инвертора асинхронного двигателя, это может привести к нестабильной работе всей системы вплоть до выхода из строя ее компонентов, поэтому к определению необходимой длительности мертвого времени следует подходить очень осторожно и с четким пониманием всех процессов, происходящих при переключении транзисторов силовой части инвертора.
Расчет длительности мертвого времени
Длительность мертвого времени должна одновременно отвечать двум взаимоисключающим требованиям:
Очевидно, что на практике приходится искать компромиссный вариант с учетом всех особенностей выбранных транзисторов и их драйверов затворов.
Формула для расчета длительности мертвого времени
Расчетная длительность мертвого времени tdead определяется по формуле 1:
Первая скобка формулы 1 определяет разницу между длительностями задержек включения и выключения транзисторов с учетом напряжения питания драйвера и сопротивлений резисторов в цепях затворов. В общем случае, в формуле 1 следовало бы учесть и длительности нарастания и спада коллекторного тока, однако, поскольку они намного меньше значений td_off_max и td_on_min, это приведет лишь к усложнению расчета и мало повлияет на конечный результат.
Вторая скобка формулы 1 учитывает разброс длительности прохождения сигналов через драйверы транзисторов разных плеч инвертора, который, особенно при использовании оптических изоляторов, может быть достаточно большим.
Результирующая длительность мертвого времени берется на 20% больше минимально необходимого, что в формуле 1 учитывается с помощью коэффициента 1,2.
Длительность мертвого времени можно рассчитать, подставив в формулу 1 соответствующие значения из технической документации на драйверы и IGBT. Однако, как показывает практика, в большинстве случаев этот способ имеет достаточно большую погрешность, связанную с тем, что в документации на IGBT приводятся типовые значения для стандартных условий, которые в большинстве случаев будут существенно отличаться от реальных режимов работы в конкретном приложении. Таким образом, для определения значений td_off_max и td_on_min все-таки лучше провести ряд экспериментов, которые позволят существенно повысить точность определения длительности мертвого времени и исключить появление сквозных токов.
Что такое «длительность задержки включения/выключения транзистора»
Для исключения возможных неоднозначностей определимся с терминологией. Компания Infineon Technologies определяет длительности включения и выключения IGBT следующим образом (рисунок 3):
Рис. 3. Определение параметров переключения IGBT
Влияние сопротивлений в цепи затвора
Сопротивление в цепи затвора в первую очередь оказывает влияние на длительность задержек при включении/выключении. Как правило, из-за емкостного характера нагрузки драйвера при увеличении сопротивления в цепи затвора длительности задержек увеличиваются (рисунок 4), поэтому рекомендуется измерить реальные характеристики переключения для конкретных транзисторов, драйверов и затворных резисторов.
Рис. 4. Влияние сопротивления затворных резисторов Rg на параметры переключения IGBT для сборки FP40R12KT3 ( Iкомм.= 40 А, Uпит. драйв. ±15 В, Uсил. инв. – 600 В)
Влияние других факторов на характеристики переключения IGBT
Помимо величин сопротивлений в цепях затворов, на параметры переключения IGBT влияет множество других факторов, основными из которых являются величина коммутируемого тока и напряжения питания драйверов.
Длительность задержки включения
Согласно проведенным исследованиям (рисунок 5), величина коммутируемого тока не оказывает существенного влияния на длительность задержки включения IGBT, поэтому в дальнейших расчетах значение td_on при выбранных напряжении питания драйвера и сопротивлениях затворных резисторов можно считать постоянным для любого тока нагрузки. Большее влияние на этот параметр оказывает напряжение питания драйвера затвора. Так, например, при двуполярном питании длительность задержки включения будет приблизительно в 1,5 раза больше, чем при однополярном.
Рис. 5. Влияние величины коммутируемого тока на длительность задержки при включении td_on для IGBT-сборки FP40R12KT3 (Uпит. сил. инв. 600 В)
Длительность задержки выключения
Из-за специфики IGBT длительность задержки выключения td_off намного больше всех остальных процессов, происходящих при включении или выключении транзисторов. Именно этот параметр фактически определяет длительность мертвого времени, поэтому его измерению следует уделить особое внимание. Для определения факторов, влияющих на величину td_off, был осуществлен поиск ответов на ряд ключевых вопросов.
Какое влияние на длительность задержки выключения оказывает сам IGBT?
Для ответа на этот вопрос следовало исключить влияние цепей драйверов затворов, поэтому для тестирования была использована специализированная лабораторная плата с оптимальными для данных IGBT-драйверами, вносящими пренебрежимо малые задержки в процесс переключения транзисторов (рисунок 6). Результаты измерений длительности задержки выключения, выполненные с помощью этой платы, фактически определяются только особенностями конкретного IGBT и являются опорными для последующих испытаний.
Рис. 6. Базовая схема измерения с использованием оптимального драйвера
Чему будет равна длительность задержки выключения при минимальном пороговом напряжении IGBT?
Величина порогового напряжения Vth (Threshold Voltage – напряжение «затвор-эмиттер», при котором ток коллектора отличен от нуля) реальных IGBT имеет некоторый разброс. При минимальном пороговом напряжении транзистор начинает открываться раньше (при меньшем напряжении между затвором и эмиттером), однако и закроется он также позже. Для моделирования этой ситуации последовательно с затвором были включены дополнительные диоды (рисунок 7), падение напряжения на которых (0,7…0,8 В) позволило за счет уменьшения выходного напряжения драйвера сымитировать уменьшение порогового напряжения Vth тестируемой сборки FP40R12KT3.
Рис. 7. Схема измерения с имитацией пониженного напряжения Vth
Какое влияние оказывает тип выходного каскада драйвера?
Существует два основных типа драйверов: с выходным каскадом на основе биполярных и полевых транзисторов. Для моделирования выходного каскада на полевых транзисторах в цепь драйвера был включен дополнительный резистор, имитирующий наличие сопротивления открытого канала MOSFET (рисунок 8), а для моделирования выходного каскада на биполярных транзисторах были включены еще и дополнительные диоды, имитирующие наличие падения напряжения между коллектором и эмиттером выходных транзисторов драйвера (рисунок 9).
Рис. 8. Схема измерения с имитацией драйвера с выходным каскадом на основе полевых транзисторов
Рис. 9. Схема измерения с имитацией драйвера с выходным каскадом на основе биполярных транзисторов
Результаты измерений длительности задержки выключения IGBT-сборки FP40R12KT3 при напряжении питания силовой части инвертора 600 В и сопротивлениях резисторов в цепи затворов равных 27 Ом показаны на рисунке 10.
Рис. 10. Результаты измерения длительности задержки выключения td_off
Из графиков видно, что при уменьшении величины коммутируемого тока IC значение длительности задержки выключения IGBT td_off может увеличиться практически в два раза, особенно при разогреве кристалла, поэтому определение величины мертвого времени по известному сопротивлению резистора в цепи затвора, очевидно, будет недостаточно точным. Более точный результат даст именно измерение реальных характеристик переключения транзисторов при использовании конкретного драйвера и резистора в цепи затвора, причем величина тока коллектора не должна превышать 1% от величины максимального значения коммутируемого тока IC.
При проектировании инвертора следует также особое внимание обратить на то, что при использовании однополярного питания драйверов длительность задержки при переключении будет не только увеличиваться по сравнению с двуполярным вариантом, но будет также существенно зависеть от типа выходного каскада драйвера и разброса пороговых напряжений Vth IGBT. Поэтому при однополярном питании характеристикам драйверов транзисторов следует уделять первоочередное внимание, особенно при малых значениях коммутируемого тока.
В качестве примера определим длительность мертвого времени для рассмотренных выше транзисторов, работающих под управлением драйверов на основе оптических изоляторов HCPL-3120, нижнее плечо выходного каскада которых реализовано на основе полевых транзисторов. При использовании однополярного питания драйвера, на которое рассчитаны микросхемы HCPL-3120, с напряжением 15 В из графиков рисунка 10 определим максимальную длительность задержки выключения td_off_max ≈ 1500 нс. При этом минимальная длительность включения, согласно рисунку 5, равна td_on_min ≈ 100 нс. Из технической документации на микросхему HCPL-3120 определим разницу между задержками распространения сигнала tpdd_max – tpdd_min = 700 нс. Подставив эти значения в формулу 1, получим, что длительность расчетного мертвого времени в данном случае должна быть приблизительно равна 2,5 мкс.
Проверка правильности расчета длительности мертвого времени
После проведения измерений и расчета длительности мертвого времени по формуле 1 необходимо проверить правильность работы всей системы. Очевидно, что проверку необходимо проводить для наихудшего случая – при отключенной нагрузке и, поскольку длительности задержек включения и выключения транзисторов зависят от температуры, при высокой и низкой температурах кристаллов транзисторов.
Для этого в цепь эмиттера транзистора нижнего плеча необходимо включить датчик тока (рисунок 11) и контролировать наличие импульсов, возникающих из-за наличия сквозных токов в моменты переключений транзисторов. При правильной работе схемы управления, когда длительность мертвого времени достаточна для закрытия транзисторов, сквозные токи не должны возникать во всем диапазоне рабочих температур и токов нагрузки инвертора, при этом особое внимание следует уделить проверке при максимальной температуре кристалла и отключенной нагрузке.
Рис. 11. Схема для проверки правильности расчета мертвого времени
Способы уменьшения длительности мертвого времени
Для правильного расчета длительности мертвого времени необходимо учитывать следующие факторы:
Кроме этого, следует выполнить ряд исследований, на основании которых необходимо рассчитать длительность мертвого времени по формуле 1. Но, поскольку мертвое время отрицательно влияет на характеристики инвертора, его длительность желательно минимизировать следующими способами:
Суть последнего способа заключатся в уменьшении задержки выключения транзистора за счет увеличения тока разряда затвора. Поскольку длительность задержки выключения td_off зависит от параметров затворного резистора, компания Infineon предлагает при однополярном питании драйверов уменьшить сопротивление в цепи затвора при закрытии транзистора до величины, равной 1/3 от величины сопротивления при его открытии (рисунок 12).
Рис. 12. Схема подключения IGBT с раздельными цепями заряда и разряда затвора
Сопротивление резистора R1 может быть определено по формуле 2:
Из чего выводится формула 3:
Из формулы 3 следует, что для получения положительного значения сопротивления резистора R1 должно действовать условие Rg_on > 2Rg_int, что для некоторых IGBT может не выполняться. В этом случае резистор R1 из схемы можно исключить, оставив только диод D1, в качестве которого рекомендуется использовать диод Шоттки. Кроме этого, использование подобной схемы управления затвором позволяет устранить эффект защелкивания, возникающий в некоторых IGBT-модулях при однополярном питании (подробная информация об этом эффекте и способы его устранения приведены компанией Infineon в AN2006-01).
Заключение
Определение длительности мертвого времени оказалось достаточно трудоемкой задачей, требующей проведения целого ряда исследований в различных режимах работы. Однако несмотря на всю сложность, игнорировать эту проблему, используя упрощенные методики, нельзя, потому что рано или поздно возникновение сквозных токов (при малой длительности) или искажение формы выходного напряжения (при большой) может оказаться неприятным сюрпризом как для конечного потребителя, так и для разработчика.