概述

　　10kW新能源大巴空调压缩机驱动主功率部分采用驱动光耦+功率模块的方案，虽然性能优良，但成本较高的问题一直难以避免。本方案通过采用低成本高性能的IGBT单管组合来替换功率模块，采用高集成度的驱动芯片来代替两颗光耦驱动，不但可降低整个系统BOM的设计成本，同时还能够保证系统的运行稳定性和可靠性。

　　优势

　　· Renesas IGBT单管RBN75H125S1FP4-A0，其反向传输电容Cres 低至30PF，可降低Vge关断期间振铃导致误开通的风险，从而保证系统稳定可靠工作。

【RBN75H125S1FP4-A0】

1250V - 75A - IGBT

Application: Uninterruptible Power Supply

Features

> Low collector to emitter saturation voltage VCE(sat) = 1.8 V typ. (at IC = 75 A, VGE = 15 V, Ta = 25°C)

> Built in fast recovery diode in one package

> Trench gate and thin wafer technology (G8H series)

> High speed switching

> Short circuit withstands time (10 s min.)

Outline

Absolute Maximum Ratings

Note: Continuous heavy condition (e.g. high temperature/voltage/current or high variation of temperature) may affect a reliability even if it are within the absolute maximum ratings. Please consider derating condition for appropriate reliability in reference Renesas Semiconductor Reliability Handbook (Recommendation for Handling and Usage of Semiconductor Devices) and individual reliability data.

Notes:

1. PW 10s, duty cycle 1%

2. Please use this device in the thermal conditions which the junction temperature does not exceed 175°C.

Renesas IGBT Application Note is disclosed about reliability test and application condition up to 175°C.

3. Pulse test

4. Switching time test circuit and waveform are shown below.

5. Verified by design.

　　· Siliconlabs电容隔离驱动芯片SI8235BD-D-ISR，内置半桥驱动，集成度高，可缩小PCB面积，带来驱动板体积和成本的降低。

　　元件供应：

　　型号：SI8235BD-D-ISR                                 品牌：SILICON LABS

【SI8235BD-D-ISR】

Si8235BD-IS

Silicon Labs 的 ISOdrivers 产品提供了很低的传输延迟，具有更好的时序余量、绝对可靠的的工作温度和时间以及无以伦比的规模和成本效益。1、2.5、3.75 和 5.0 kV 的隔离额定值都可用。驱动器间耐受电压为 ±1500 VDC，而且驱动器可以连接到相同或独立的地线进行接地，或者连接到浮动电压。此类产品提供各种不同选项，包括带有单个 PWM 输入或双输入单通道，用于高侧/低侧驱动器的 LED 仿真器输入或数字输入。产品选项包括宽体或窄体 SOIC 封装，或紧凑型 5x5 LGA。隔离额定值范围是 2.5kVrms 至 5kVrms。

规格摘要

峰值输出电流：4 UVLO

电压：8

隔离额定值(输入/输出)：

封装类型：WB SOIC16

【Si8230BD-IS】

Silicon Labs 的 ISOdrivers 产品提供了很低的传输延迟，具有更好的时序余量、绝对可靠的的工作温度和时间以及无以伦比的规模和成本效益。1、2.5、3.75 和 5.0 kV 的隔离额定值都可用。驱动器间耐受电压为 ±1500 VDC，而且驱动器可以连接到相同或独立的地线进行接地，或者连接到浮动电压。此类产品提供各种不同选项，包括带有单个 PWM 输入或双输入单通道，用于高侧/低侧驱动器的 LED 仿真器输入或数字输入。产品选项包括宽体或窄体 SOIC 封装，或紧凑型 5x5 LGA。隔离额定值范围是 2.5kVrms 至 5kVrms。

规格摘要

峰值输出电流：0.5 UVLO

电压：8

隔离额定值(输入/输出)：

封装类型：WB SOIC16

【Si823x 数据表】

0.5 和 4.0 安培 ISOdriver(2.5 和 5 kVRMS)Si823x 隔离驱动器系列将两个独立、隔离的驱动器集成到一个封装内。Si8230/1/3/4是高侧/低侧驱动器，而 Si8232/5/7/8 是双驱动器。可选峰值输出电流为 0.5 A(Si8230/1/2/7) 和 4.0 A (Si8233/4/5/8) 的版本。所有驱动器的最大供电电压为 24V。

Si823x 驱动器采用 Silicon Labs 自主研发的硅隔离技术，提供符合 UL1577 的 5kVRMS 耐受电压以及 45 ns 快速传送时间。驱动器输出可连接到相同或独立的地线进行接地，或者连接到正或负电压。单个控制输入 (Si8230/2/3/5/7/8) 或 PWM 输入(Si8231/4) 配置提供滞后大于 400 mV 的 TTL 级兼容输入。高度的集成、低传送延时、较小的外形及其灵活性和成本效益性使 Si823x 系列非常适合 MOSFET/IGBT 门驱动器隔离应用。

主要特点

• 两个完全隔离的驱动器集成在一个封装内

• 最高 5 kVRMS 输入到输出隔离

• 驱动器到驱动器差分电压峰值为 1500 VDC

• HS/LS 和双驱动器版本

• 最高 8 MHz 切换频率

• 0.5 A 峰值输出 (Si8230/1/2/7)

• 4.0 A 峰值输出 (Si8233/4/5/8)

• 高电磁抗扰度

• 符合 RoHS 的封装：

• SOIC-14/16 宽体

• SOIC-16 窄体

• LGA-14

• QFN-14(与 LGA-14 封装引脚兼容)

应用

• 供电系统

• 电机控制系统

• 直流到直流隔离供电

• 照明控制系统

• 等离子显示器

• 太阳能和工业变换器

安全认证

• UL 1577 认证

• 1 分钟内最大 5000 VRMS

• CSA component notice 5A 认证

• IEC 60950-1、62368-1、60601-1(强

化绝缘)

• VDE 认证合规

• VDE 0884-10 基本绝缘

• EN 60950-1 强化绝缘

• CQC 认证

• GB4943.1

1. 功能列表

Si823x 重要功能如下所列。

• 一个封装内两个完全隔离的驱动器：

• 最高 5 kVRMS 输入到输出隔离

• 最高 1500 V 直流 峰值驱动器到驱动器差分电压

• HS/LS 和双驱动器版本

• 最高 8 MHz 切换频率

• 0.5 A 峰值输出 (Si8230/1/2/7)

• 4.0 A 峰值输出 (Si8233/4/5/8)

• 高电磁抗扰度

• 45 ns 传送延时(最大)

• 独立 HS 和 LS 输入或 PWM 输入版本

• 重叠保护和可编程死区时间

• AEC-Q100 认证

• 宽工作范围：

• –40 至 +125 °C

• 符合 RoHS 的封装：

• SOIC-14/16 宽体

• SOIC-16 窄体

• LGA-14

• QFN-14(与 LGA-14 封装引脚兼容)

         【空调压缩机】

　　空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。空调压缩机一般装在室外机中。空调压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。

　　空调压缩机的工作回路中分蒸发区(低压区)和冷凝区(高压区)。空调的室内机和室外机分别属于低压或高压区(要看工作状态而定)。制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，空调压缩机不断工作，就不断地把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用

　　压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器

　　制热与制冷原理相同，即逆卡诺循环，与制冷原理不同的是冷凝器和蒸发器的对换，即：压缩机-蒸发器-节流装置-冷凝器。

　　压缩机制冷系统 压缩机是制冷系统的心脏，无论是空调、冷库、化工制冷工艺等等工况都要有压缩机这个重要的环节来做保障!

　　制冷压缩机种类和形式很多，根据原理可分容积型和速度型两类，其中容积式是最为普遍的。

　　压缩机是如何压缩气体的呢?

　　简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程!任何动力设备都需要有个原动力来作功完成，压缩机也是一样，它需要一个电动机(马达)来带动。

　　容积型压缩机又分为往复活塞式和回转式两种。

　　1、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。

　　2、回转式压缩机包括刮片(滑片)旋转式压缩机、螺杆式压缩机，目前国内生产的空调器多数采用旋转式压缩机;螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备,

　　制冷系统主要分几个设备：

　　压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器

　　它的基本原理是这样的，压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体(氨或氟里昂)，这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。

　　通过节流装置节流之后，通入到蒸发器中，将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间，蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热，再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。

　　而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机，再被压缩机压缩，这样循环利用就完成了制冷系统。

　　制热系统也大致是这个原理，只是方式相反。

　　压缩机按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。容积型又分为：往复式压缩机、回转式压缩机;速度型压缩机又分为：轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

　　如今家用冰箱和空调器压缩机都是容积式，其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构，旋转式使用的多是滚动转子压缩机。在商用空调上，又多是离心式、涡旋式、螺杆式。

　　按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式 ( 蒸发温度 -35 ～ -15 ℃ ) ，一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。中背压式 ( 蒸发温度 -20 ～ 0 ℃ ) ，一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式 ( 蒸发温度 -5 ～ 15 ℃ ) ，一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。