Силовая электроника №2'2006

Журнал Силовая Электроника №2 за 2006 г.
Компоненты силовой электроники

Новые полупроводниковые гибридные силовые модули с оптической развязкой серии МГТСО

В схемах с большой частотой переключений на смену традиционным электромагнитным реле пришли силовые полупроводники с оптической развязкой. К изделиям этого типа относятся хорошо зарекомендовавшие себя на практике силовые оптронные тиристоры (ТО), оптронные симисторы (триаки) и полупроводниковые силовые модули на их основе (МТОТО).

IGBT силовые модули производства ОАО «Электровыпрямитель»

Среди широкого ряда изделий силовой электроники, которые выпускает сегодня ОАО «Электровыпрямитель», заметное место занимают силовые модули IGBT. В этом году исполняется 10 лет с тех пор, как предприятие изготовило и поставило потребителям первые образцы этих популярных во всем мире приборов силовой электроники.

IR2520 — новые возможности в области разработки электронных балластов

В статье рассматривается микросхема IR2520, а также решения на ее основе, такие как недорогие схемы с коррекцией коэффициента мощности для управления электронными балластами.

Эффективные структуры транспортных каналов генерирования постоянного повышенного напряжения с электротрансмиссионной системой запуска силовых установок

В статье рассмотрены варианты реализации электротрансмиссионных систем запуска транспортных силовых установок с совмещением функций стартера и генератора в единой двухкаскадной синхронной машине с асинхронизированным синхронным возбудителем. Предложены структуры бортовых каналов генерирования постоянного повышенного напряжения, а также комбинированных систем электроснабжения для перспективных транспортных средств: самолетов с полностью электрифицированным оборудованием, дизель-поездов и тепловозов с электротрансмиссией, судов и др.

Реализация защиты преобразователя частоты на основе динамической тепловой модели IGBT силового модуля

В статье представлена методика расчета температуры кристаллов IGBT силового модуля, работающего в составе преобразователя частоты. Методика основана на информации о мгновенных значениях выходных токов, входного напряжения и вектора управляющих воздействий инвертора. Рассмотрена тепловая модель IGBT силового модуля, позволяющая в реальном времени вычислять мгновенные значения температуры кристаллов, и тепловая защита преобразователя частоты, построенная на ее основе. Приведены результаты моделирования, натурного эксперимента и промышленного внедрения.

О термоциклах и термоциклировании в силовых модулях IGBT

Достоинства силовых ключей, производимых по IGBT технологии, неоспоримы. Высокая плотность тока и хорошая перегрузочная способность, низкие статические и динамические потери, способность работать при напряжении промышленных сетей делают IGBT силовые модули чрезвычайно привлекательными для использования в преобразовательных устройствах широкого диапазона мощности. Это относится и к электроприводам, применяющимся на электротранспорте: в трамваях, троллейбусах, метро и транспортных средствах будущего — электро- и гибридных автомобилях. Очень важно, чтобы экстремальные температурные режимы работы полупроводников, свойственные транспортным применениям, обеспечивались без ущерба для надежности и не приводили к снижению срока службы. Как показывают многочисленные исследования, отказы силовых модулей, как правило, происходят вследствие термомеханических напряжений, вызванных перепадами температуры. Для подтверждения стойкости силовых ключей к специфическим условиям эксплуатации существуют различные виды ускоренных испытаний. В процессе подобного тестирования исследуется зависимость количества термоциклов, которые силовой модуль может выдержать без разрушения, от градиента температуры и ее среднего значения.

Прижимные IGBT силовые модули StakPak. Новая концепция корпусирования для полупроводниковых приборов силовой электроники

StakPak™ — семейство IGBT словых модулей и силовых диодов компании АВВ Semiconductors в новом модульном корпусе, конструкция которого гарантирует равномерное распределение нагрузки на полупроводниковые чипы при использовании в многоуровневых сборках (стеках).

Источники питания

Новая серия вторичных источников питания типа AC-DC военного назначения от НПП «ЭлТом»

В статье описывается серия вторичных источников питания (ИВЭП) типа AC-DC военного назначения с активным корректором коэффициента мощности, разработанных ОАО «НПП «ЭлТом» для построения систем бесперебойного питания.

Разряд конденсаторных батарей установок компенсации реактивной мощности

При отключении конденсаторной установки от компенсируемой сети в ней остается электрический заряд, напряжение которого примерно равно напряжению сети в момент отключения. Поскольку естественный саморазряд отключенных конденсаторных батарей — группы электрически соединенных косинусных силовых конденсаторов — происходит медленно, для быстрого снижения напряжения, согласно ПУЭ (гл. 5.6.13), в качестве разрядных устройств могут применяться активные или активно-индуктивные сопротивления, подключаемые параллельно выводам косинусных силовых конденсаторов.

Расчет фильтра синфазной помехи источников питания для схем с ШИМ

В статье показан инженерный подход к расчету параметров типовой схемы входного фильтра источника питания (синфазной помехи), основанный на условии удовлетворения требованиям стандарта по электромагнитной совместимости спектрального состава образующегося сигнала помехи на гармониках, кратных основной в источниках питания с ШИМ.

Проблемы электромагнитной совместимости мощных импульсных преобразователей напряжения

Основные усилия компаний, производящих компоненты для силовой электроники, направлены на удовлетворение жесточайших требований, предъявляемых сегодня к преобразователям напряжения. Одним из основных является требование по электромагнитной совместимости. Современные силовые ключи, в первую очередь MOSFET и IGBT, имеющие очень высокие скорости переключения, неизбежно становятся источником электромагнитных помех (EMI — ElectroMagnetic Interference). В статье описаны механизмы возникновения EMI и пути решения проблемы электромагнитной совместимости.

Компоненты силовой электроники для мощных импульсных источников питания

В статье рассмотрен спектр основных компонентов силовой электроники, необходимых для реализации современных вторичных источников питания с выходной мощностью 600-5000 Вт. Анализ базы компонентов силовой электроники сделан на основе структуры силовой части типа «входное (сетевое) устройство — корректор коэффициента мощности (ККМ/PFC) — однотактный прямоходовой (forward) преобразователь напряжения» с двумя последовательно включенными силовыми ключами по схеме так называемого «косого» моста. Подробно описаны компоненты основных узлов мощных вторичных источников питания, таких как сетевой выпрямитель, корректор коэффициента мощности на входе преобразователя напряжения, выходной высокочастотный выпрямитель и фильтр. Приведены параметры и свойства магнитопроводов для накопительных дросселей и высокочастотных силовых трансформаторов. Алгоритм выбора основных компонентов пояснен на примере расчета модулей питания мощностью 1215 Вт (220 В 50 Гц/27 В; 45 А) и 2400 Вт (220 В 50 Гц/48 В; 50 А).

Электромагнитная совместимость

Электромагнитная совместимость модулей питания серии МП и новые модули фильтров-ограничителей

В статье описывается электромагнитная совместимость модулей питания серии МП и решения по уменьшению электромагнитных помех, применяемые в ОАО «НПП «ЭлТом».

Электроприводы

Использование модулей Fractal для управления шаговыми электроприводами

В связи с неуклонно растущей популярностью шаговых электроприводов неизбежно растет и потребность в недорогих, но эффективных средствах управления. Данная статья посвящена перспективным модулям автоматизации Fractal, предназначенным для управления шаговыми электоприводами.

Новое поколение преобразователей частоты для управления электроприводом

В статье представлены новые совместные работы ООО «ЭЛПРИ» (Чебоксары) и НИЛ «Вектор» Ивановского государственного энергетического университета в области частотного и адаптивно-векторного управления электроприводом переменного тока.

Автоматизация насосной станции с применением частотно-регулируемого электропривода

В статье рассмотрены аспекты построения автоматизированных насосных станций с частотно-регулируемым электроприводом.

САПР

Получение передаточной функции и частотных характеристик противопомехового фильтра преобразователя напряжения.

В статье приводится упрощенная методика получения в символьном виде передаточной функции противопомехового фильтра (ППФ), подключаемого на вход преобразователя напряжения и предназначенного для обеспечения требований по его электромагнитной совместимости (ЭМС) с питающей сетью. Подобные фильтры имеют довольно сложную схему, состоящую из пяти и более реактивных элементов, что вызывает определенные трудности при анализе дифференциальных уравнений токов и напряжений в цепи высокого порядка. Сложности вычислений возникают на этапе составления уравнений цепи и нарастают при получении передаточной функции и построении частотных характеристик. Для упрощения анализа при сохранении требуемой точности и обеспечении корректности математических моделей фильтра предлагается автоматизировать процесс вычисления путем применения таких программных продуктов, как MATLAB и MAPLE.

Моделирование влияния преобразователей на сеть в среде системы Design – PSpice. Часть IV

Моделирование влияния преобразователей на сеть в среде системы Design – PSpice.

Опыт моделирования систем силовой электроники в среде 0RCAD 9.2. Часть VI

Опыт моделирования систем силовой электроники в среде 0RCAD 9.2. Часть VI

Интеграция программ OrCAD и MATLAB / Simulink при помощи интерфейса PSpice SLPS

Данная статья посвящена возможностям интерфейса PSpice SLPS, позволяющего объединить схемотехническое моделирование в программе OrCAD c функциональным моделированием в программе MATLAB/Simulink.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо