Силовая электроника №3'2006

Журнал Силовая Электроника №3 за 2006 г.
Компоненты силовой электроники

Использование термомиграции в технологии структур силовых полупроводниковых приборов

Одна из основных тенденций развития силовой полупроводниковой техники — замена дискретных приборов в герметичных металлостеклянных корпусах на силовые модули, в которых структуры силовых полупроводниковых приборов (СПП) — силовых тиристоров, триаков, силовых транзисторов, силовых диодов и т. д. — монтируются на изолирующем керамическом основании и герметизируются в пластмассовом корпусе. Структуры силовых полупроводниковых приборов ведущих мировых фирм имеют одностороннюю пассивацию, анодный выпрямляющий р-n-переход выводится на верхнюю плоскость структуры при помощи периферийной разделительной области (РО). Такие структуры [1] допускают монтаж непосредственно на металлизированную керамическую подложку без термокомпенсатора, благодаря чему обозначилась тенденция увеличения токономинала модулей и роста обратного напряжения.

Вакуумная пайка в производстве силовых модулей и других изделий силовой электроники

Производство изделий силовой электроники, в особенности силовых модулей, включает четыре основных операции: монтаж кристаллов, их пайку на основание или подложку, ультразвуковую сварку и окончательную сборку/герметизацию. Все эти процессы требуют аккуратного и серьезного подхода. Как показала практика, организовать производство силовой электроники на порядок сложнее, чем, к примеру, участок поверхностного монтажа. Проблема усугубляется тем, что в последние годы отечественные производители силовых модулей столкнулись с жестким натиском «белых» и «серых» импортеров зарубежных изделий.

Датчики тока и напряжения ABB — от печатной платы до преобразователей-гигантов

Производство датчиков тока и напряжения для промышленности и транспорта осуществляет предприятие АВВ Entrelec, находящееся около г. Лион во Франции. Объем продаж завода за прошлый год составил $80 млн, при этом 90% продукции экспортируется в другие страны мира. При общем числе сотрудников 450 человек компания проводит весь цикл работ от разработки до производства, сертифицированного по ISO 9001:2000, и логистики. Компания АВВ Entrelec производит четыре различных вида продукции: датчики, контакторы, переключатели и логические контроллеры. Сегодня речь пойдет о новых разработках в области измерений токов и напряжений.

Рассмотрение лавинных процессов в полевых транзисторах серии CoolMOS™ при их использовании в импульсных источниках питания. Часть 1

В статье описаны стандартные методы экспериментального исследования лавинного процесса и проблемы, связанные с ним, в импульсных источниках питания, а также характеристики безопасного режима при лавинных процессах в CoolMOS™ полевых транзисторах. Показано, что хотя транзисторы серии CoolMOS™ и не велики по размеру кристалла по сравнению с обычными полевми транзисторами MOSFET, но все же обеспечивают высокие показатели устойчивости при работе с лавинными процессами.

Унифицированная серия драйверов для IGBT силовых модулей

Надежная работа преобразователей частоты и импульсных источников питания на основе IGBT во многом определяется как надежностью применяемых силовых ключей, так и организацией правильного управления и защиты IGBT силовых модулей. Эти функции и обеспечиваются драйверами управления IGBT. В данной статье представлена последняя серия драйверов, разработанных в ОАО «Электровыпрямитель» и применяемых в новой серии преобразователей частоты «Омега-2».

Силовые модули IGBT серии Mega Power Dual

Корпорация Mitsubishi Electric, лидер в развитии силовых полупроводниковых устройств, представляет новые силовые модули Mega Power Dual IGBT на следующие номиналы: 900 A/1200 В, 1400 A/1200 В и 1000 A/1700 В. Эти устройства основаны на последней технологии кристалла CSTBT. Уникальные преимущества конструкции силовых модулей Mega Power Dual IGBT делают их незаменимыми при производстве высокомощных инверторов, ветряных генераторов и электроприводов высокой мощности.

Гибридный силовой транзистор IGBT — статистические и динамические характеристики

Самым перспективным направлением создания современных силовых транзисторов являются комбинированные биполярно-полевые структуры, сочетающие принцип полевого управления и биполярный механизм переноса тока. Наиболее распространен вариант конструкции, называемый биполярным транзистором с изолированным затвором, или IGBT. Базовая ячейка подобной конструкции показана на рис. 1 и представляет собой схему составных биполярного транзизстора (БТ) и полевого транзистора (МОПТ). Монолитное исполнение IGBT произвело настоящую революцию в преобразовательной технике, значительно приблизив свойства силового транзистора к требованиям идеального ключевого элемента.

Новые высокоэффективные и высоконадежные силовые модули IGBT

В статье описывается новая NF-серия IGBT силовых модулей производства фирмы Mitsubishi Electric. Серия NF выпускается в новых корпусах и по новым технологиям изготовления IGBT — CSTBT (Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor). В статье сравниваются новая структура IGBT-кристалла CSTBT серии NF со стандартной серией Н фирмы Mitsubishi Electric.

Технологии построения силовых модулей IGBT - NPT, Trench, SPT... Что дальше?

В технической литературе по силовой электронике часто можно прочесть заключения авторитетных специалистов о том, что технология IGBT себя изжила, все параметры доведены до физических пределов, значительных улучшений не предвидится. Однако практика последних лет показывает, что как только таких мнений становится достаточно много, обязательно появляется очередная идея, приводящая к новому качественному скачку в технологии этих чрезвычайно популярных силовых ключей. Данный процесс идет по спирали, и мы видим, что даже эволюционные изменения, подчас связанные с небольшой доработкой структуры или появлением нового слоя, приводят к существенному улучшению характеристик силовых модулей. В статье дан краткий обзор существующих поколений IGBT и предложена информация о новых технологиях, которые придут к нам в ближайшем будущем.

Использование силовых конденсаторов и дросселей ELECTRONICON для компенсации реактивной мощности

Использование компонентов силовой электроники для компенсации реактивной мощности — силовых конденсаторов и фильтрующих дросселей — один из наиболее простых и эффективных способов энергосбережения в промышленных и коммунально-бытовых распределительных сетях.

Источники питания

Особенности контура регулирования тока при широтно-импульсном управлении

В статье простыми методами исследовано влияние широтно-импульсного управления на свойства контура регулирования тока, а также показаны причины возникновения нежелательных колебаний и пути их исключения.

Характеристика батарей и измерение мощности с помощью программной системы измерительного оборудования

Использование программного подхода предоставляет разработчикам возможности, необходимые для адаптации системы к условиям тестирования измерительным оборудованием, а также для ее расширения в будущем.

Защита от сверхмощных кондуктивных ЭМИ, коммутационных перенапряжений и сверхтоков транспортного электрооборудования с сетевым питанием

В статье анализируются традиционные и предлагаются модернизированные средства защиты от сверхмощных кондуктивных электромагнитных импульсов (молнии, ядерного взрыва и т. п.), коммутационных перенапряжений и сверхтоков (коротких замыканий и перегрузок) транспортного электрооборудования с питанием от сети постоянного тока.

Об одном способе повышения коммутационной устойчивости при частотном регулировании тиристорных преобразователей со встречно-параллельными диодами

В данной статье рассмотрены варианты регулирования мощности в классе схем тиристорных преобразователей со встречно-параллельными диодами, работающих в качестве источников питания систем индукционного нагрева, а также работа подсистемы повышения коммутационной устойчивости и снижения токовой загрузки вентилей схемы за счет частотного регулирования.

Улучшение свойств несимметричных полумостовых DC-DC преобразователей напряжения

Применение описанных в статье мер позволяет несимметричным полумостовым DC-DC преобразователям напряжения успешно конкурировать с топологией мостового преобразователя напряжения с фазовым сдвигом до выходной мощности 2000 Вт.

К вопросу построения мощных DC-DC преобразователей напряжения, питающихся от низковольтных сетей

В мощных DC-DC преобразователях напряжения, работающих от низковольтных источников питания, с минимальным количеством последовательно включенных в цепь силового тока полупроводниковых приборов, одним из основных факторов, определяющих режим работы и параметры элементов устройства и его КПД, является избыточная энергия, которая накапливается в индуктивностях рассеивания согласующих силовых трансформаторов. В статье рассматриваются вопросы рациональной утилизации этой энергии, приводятся схемные решения, позволяющие существенно повысить КПД преобразователей напряжения и жестко ограничить напряжения на силовых элементах.

Интегрированные компоненты — основа построения современных источников питания

Тенденции развития интегрированных компонентов и источников питания на их базе показывают, что таким образом можно ускорить процесс разработки, повысить технологичность и надежность средств электропитания аппаратуры.

Маломощные источники питания для систем промышленной автоматики на микросхемах Power Integrations

Для обеспечения функционирования и долговременной надежной работы всевозможной промышленной аппаратуры (счетчики электроэнергии, контроллеры, частотные преобразователи и т. п.) зачастую требуются дополнительные источники питания. Основной проблемой при построении импульсных источников питания для этих целей является необходимость работы от трехфазной сети 380 В с просадкой напряжения до 85 В. К тому же требуется, чтобы источник питания продолжал нормально работать при пропадании одной или двух фаз.

Силовые разъемы

Силовые разъемы Molex

К силовым разъемам Molex относятся разъемы, рассчитанные на рабочие токи от 5 А на контакт. Таким условиям удовлетворяют, например, семейства продуктов EuroMax, Power Edge, Power Dock, Bus Bar Connector (BBC), разъемные и неразъемные клеммные блоки, Mini-Fit Sr., Mini-Fit Jr. с модификациями BMI («слепое» сочленение), CPI (вилки под запрессовку), IDT (розетки на кабель с IDT-терминацией провода), TPA (розетки с вторичным замком для фиксации контактов), HCS (рассчитанные на большие токи), Micro-Fit 3.0, RAST Power, HCS-125, Standard .093", Standard .062", MLX, Sabre и другие. В каталоге Molex большинство этих семейств приведено в разделе Power Connectors - силовые разъемы.

Системы охлаждения

Расчет параметров охладителей в системах охлаждения твердотельных реле

Твердотельные реле наряду с неоспоримыми достоинствами (высокий рабочий ресурс, малая инерционность, бесшумность и т. д.) обладают одной неприятной особенностью — высокой рассеиваемой мощностью, вызванной относительно высоким падением напряжения на элементах силовых полупроводниковых приборов. Недостаточно эффективная система охлаждения твердотельных реле может вызвать его перегрев и выход из строя.

Как выбрать систему охлаждения

Как выбрать охладитель для системы охлаждения полупроводниковых приборов.

Электроприводы

Адаптивно-векторная система управления бездатчикового асинхронного электропривода серии ЭПВ

Это первая статья из цикла материалов о современных электроприводах переменного тока. В следующем номере журнала «Силовая электроника» будет опубликована завершающая статья, посвященная вопросам использования электроприводов такого типа в подъемно-транспортных механизмах. В статье рассмотрены проблемы построения систем векторного управления для бездатчикового асинхронного электропривода. Предложены способы существенного улучшения его характеристик за счет использования специальных алгоритмов адаптации к параметрам, наиболее сильно изменяющимся в процессе работы. Приведены структуры системы управления, результаты анализа чувствительности и экспериментального исследования характеристик.

САПР

Моделирование влияния преобразователей на сеть в среде системы Design - PSpice. Часть V

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

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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