Силовая электроника №4'2007

Журнал Силовая Электроника №4 за 2007 г.
Компоненты силовой электроники

Выбор наилучшей топологии для электронных устройств со сверхяркими светодиодами

Многие считают, что дни обыкновенной лампочки накаливания сочтены. За последний век этот вид источника света выдержал испытание временем и стал стандартом для большинства применений. Но новые технологии, основанные на светоизлучающих диодах (LED), настолько хороши, что специалисты прогнозируют скорую замену как ламп накаливания, так и люминесцентных ламп.

Подавление эффекта Миллера в схемах управления MOSFET / IGBT

Одной из основных проблем, с которой часто приходится сталкиваться разработчикам преобразователей частоты, является возникновение сквозного тока в полумостовых каскадах, вызванное ложным отпиранием силового транзистора из-за наличия емкости Миллера в структуре IGBT. В предлагаемой статье анализируются технические и экономические аспекты четырех различных способов подавления эффекта паразитного включения транзистора, причиной которого является емкость Миллера «коллектор — затвор».

Новая интегральная микросхема драйвера 2ED020I12-F для IGBT / MOSFET силовых транзисторов на основе технологии встроенного трансформатора без сердечника (CLT – Coreless Transformer)

Приведены примеры построения внешней схемотехники для ИМС-драйвера 2ED020I12-F для IGBT / MOSFET силовых транзисторов на основе технологии встроенного силового трансформатора без сердечника и описание работы его функций по защите.

Новая концепция корпуса силовых модулей IGBT компании Mitsubishi Electric

Силовые модули IGBT используются при создании преобразователей широкого диапазона мощностей от 1 кВт до более чем 1 МВт. Для такого широкого диапазона требуются модули c широким диапазоном токов и напряжений. Поэтому и корпус силового модуля IGBT должен быть разработан с учетом различных требований по габаритам, условиям работы и цене.

Защитные антирезонансные дроссели низковольтных конденсаторных батарей

Структуру современного электропотребления во многом определяет интенсивное внедрение силового электротехнологического оборудования на базе дискретно коммутируемых ключевых вентильных элементов (различного вида преобразователи, классифицируемые в электротехнике термином «нелинейные электроприемники»). Как известно [1], при превышении нелинейными электроприемниками 15…20% части суммарной мощности нагрузки, генерируемые ими гармонические искажения напряжения распределительной сети вызывают дополнительные потери электроэнергии в проводниках, магнитных системах силовых трансформаторов и электродвигателей, вынуждающие, во избежание тепловой перегрузки, снижать их номинальную производительность. Кроме того, в низковольтных распределительных сетях энергосистем отмечены случаи, когда при подключении конденсаторных батарей (КБ) компенсации реактивной мощности (КРМ) на одной из частот присутствующего спектра гармоник (обычно между 250 и 600 Гц [2]) емкость конденсаторных батарей образовывала резонансный контур с индуктивностью сети. Для косинусных конденсаторов ГОСТ 1282-88 «Конденсаторы для повышения коэффициента мощности. Общие технические условия» допускает совокупное увеличение номинального тока не более чем на 30%, как от превышения номинального напряжения, так и от наличия высших гармоник, поэтому из-за возможных значительных токовых перегрузок использование в таких сетях конденсаторных батарей без соответствующей схемной защиты недопустимо.

Быстродействующие предохранители Siba безотказная защита преобразователей

«Сгорел на работе» — это известное высказывание в полной мере относится к плавким предохранителям. Их единственная и крайне важная задача — собственным «сгоранием» защитить от повреждений дорогостоящее и сложное оборудование, обеспечивая разрыв и ограничение быстронарастающих экстратоков в аварийных режимах, в особенности в условиях, когда другие средства защиты уже бессильны. Для решения этой задачи создаются специальные достаточно сложные конструкции, успешная разработка и производство которых невозможно без глубоких научных исследований в области физики твердого тела, материаловедения, термодинамики. Немецкая компания Siba, один из лидеров европейского рынка плавких предохранителей c 50-летним опытом разработки и производства устройств плавкой защиты, предлагает решения, удовлетворяющие современным требованиям к защите электротехнических и электронных устройств в аварийных ситуациях.

SKIM 63/93 – специализированные силовые модули для автомобильной электроники

Снижение уровня выбросов двуокиси углерода и экологическая безопасность — ключевые требования нашего времени, предъявляемые автомобильной электронике. Применение модулей прижимной конструкции позволяет преодолеть основные проблемы, связанные с работой тягового электропривода. Дальнейшим шагом на этом пути стало внедрение метода низкотемпературного спекания чипов, впервые в мире использованного компанией SEMIKRON при изготовлении интеллектуального модуля электропривода SKAI. Эти и многие другие инновации нашли свое применение при разработке новой серии модулей SKiM.

Электролитические конденсаторы для силовой электроники

Электролитические конденсаторы являются неотъемлемой частью большинства электронных схем. Их цена может вносить существенный вклад в себестоимость всего изделия, что особенно справедливо для устройств силовой электроники. Примером может служить звено постоянного тока силового инвертора. Статья посвящена особенностям применения электролитических конденсаторов, предназначенных для использования в изделиях силовой электроники, на примере новых серий электролитических конденсаторов фирмы HITACHI AIC.

Источники питания

Модули фильтрации радиопомех и защиты от перенапряжений для питающих цепей постоянного и переменного тока

За три последних десятилетия импульсные высокочастотные источники питания (ИВЭП) благодаря высоким энергетическим и массогабаритным характеристикам практически вытеснили традиционные. Но одновременно электронная аппаратура получила в своем составе новый мощный генератор радиопомех, который заметно ухудшил электромагнитную обстановку. Чтобы уменьшить помехи во входных и выходных цепях импульсных источниках питания, используются встроенные и внешние фильтры радиопомех (ФРП). ООО «Александер Электрик источники электропитания» (АЭИЭП) разработало несколько серий малогабаритных модулей фильтрации радиопомех, позволяющих снизить уровни помех до значений, соответствующих государственным стандартам.

Особенности расчета и проектирования универсальных импульсных генераторов для испытания варисторов

В статье рассматриваются особенности проектирования высоковольтных импульсных генераторов, предназначенных для испытания варисторов. Определены условия обеспечения режимов работы импульсных генераторов, близких к согласованным. Даны рекомендации по выбору оптимальных величин зарядных напряжений универсальных импульсных генераторов и приведено экспериментальное подтверждение этих рекомендаций.

Уменьшение эффекта плавающей земли при проектировании DC-DC преобразователей напряжения

Каждый инженер при разработке электронного прибора хотя бы один раз сталкивался с плохой работой потенциально правильно спроектированного устройства. Связано это с тем, что моделирование устройства в виде принципиальной электрической схемы отличается от его реального воплощения на печатной плате. Особое внимание в данном случае требуется уделять разводке шин питания и общего провода (земли). Эта задача наиболее актуальна при разработке понижающих и повышающих DC-DC преобразователей напряжения, через общий провод которых постоянно протекают большие быстроизменяющиеся токи, что приводит к электромагнитным помехам (ЭМП) и сбоям во время работы системы.

Источники бесперебойного питания. Новый подход к синтезу

Разработан оригинальный алгоритм работы интеллектуальной системы управления всеми приборами и узлами модулей бесперебойного питания. Обоснован выбор структуры силового тракта системы бесперебойного питания в виде двух преобразующих устройств, имеющих гальваническую развязку выхода от входа. Предложен метод проектирование основных силовых устройств источников бесперебойного питания, основанный на принципе получения большой мощности основного силового модуля с помощью использования нескольких типовых модулей. Унифицированные модули питания можно успешно оптимизировать поиском величины единичной мощности, которая создает максимальный КПД при минимальном объеме. Разработан перечень технических требований к узлам и модулям питания, а также к интеллектуальной системе управления всего комплекса системы бесперебойного питания.

Импульсные регуляторы амплитуды с коррекцией формы переменного напряжения для транспортных и стационарных электроэнергосистем

Рассмотрены структуры и схемы импульсных регуляторов амплитуды с коррекцией формы переменного напряжения на базе непосредственных или трансформаторных обратимых циклоконверторов с повторением частоты. В качестве примеров возможного широкого применения в области электроники подробно рассмотрены системы бесперебойного питания и блок обеспечения электробезопасности и согласования.

Индукционный нагрев

Анализ импульсно – модуляционных способов регулирования последовательного резонансного инвертора

В работе проведено сопоставление импульсно-модуляционных способов регулирования выходных параметров последовательного резонансного инвертора, а именно исследована и аналитически описана частотно-широтно-импульсная модуляция. Получены регулировочные и коммутационные характеристики, показаны преимущества применения схем инверторов с неполной глубиной модуляции, что позволяет существенно снизить величину коммутируемого тока.

Об одном варианте практической реализации системы измерения параметров индукторов установок индукционного нагрева на режимах близких к номинальным

В журнале «Силовая электроника» №1 за 2005 год была опубликована статья «Измерение параметров индукторов установок индукционного нагрева на режимах, близких к номинальным», в которой предлагался способ экспериментального измерения параметров индукторов систем индукционного нагрева, разработанный в ООО НПП «Курай» (г. Уфа). Коллега Зоран Лазаревич (Сербия, г. Сврлиг), главный энергетик завода MIN DIV Svrljig, ознакомился с этой статьей и предложил свой вариант рассматриваемого способа, который приводится в настоящей статье.

Обзор полупроводниковых источников питания для индукционного нагрева

В статье обсуждаются особенности наиболее популярных типов полупроводниковых источников питания, используемых для индукционного нагрева при операциях термообработки, включая прокат, ковку и экструзионную обработку.

Тиристорные инверторы с обратными диодами для преобразователей частоты в установках индукционного нагрева металлов

В статье произведен сравнительный анализ эффективности использования компонентов силовой электроники (силовых диодов, тиристоров, силовых конденсаторов и катушек индуктивности) автономных резонансных инверторов с обратными диодами, разработанных для тиристорных преобразователей частоты в Уфимской школе индукционного нагрева. Проведенный с единых позиций сравнительный анализ стал возможным благодаря применению новых PSpice моделей элементов и расширению возможностей программы схемотехнического моделирования MicroCAP 9, где эти модели используются. Приводятся критерии эффективного использования силовых элементов для рассматриваемых схем тиристорных автономных инверторов.

Оборудование

Применение оптоволоконных систем для прямого измерения температуры высоковольтных силовых трансформаторов

В статье рассмотрен один из весьма перспективных способов прямого измерения рабочих температур мощных высоковольтных силовых трансформаторов на основе оптоволоконных систем непрерывного измерения и контроля.

Электроприводы

Непрерывная модель трехфазного контура регулирования тока синхронного электродвигателя с постоянными магнитами на роторе

В статье описывается предельная непрерывная модель контура регулирования токов статора частотно управляемого синхронного электродвигателя. Показано, что при расчете процессов в синхронном электроприводе можно пользоваться более простой непрерывной моделью контура, однако параметры контура следует выбирать с учетом дискретного характера управления, обусловленного наличием широтно-управляемого автономного инвертора.

Частотно-регулируемый электропривод подъемно-транспортных механизмов

Возрастающие требования к качеству производственных процессов, а также необходимость использования высоких технологий обусловливают внедрение современных регулируемых электроприводов в промышленное производство. В равной степени это относится и к электроприводам подъемно-транспортных механизмов.

САПР

Школа MATLAB. Урок 6. Моделирование устройств силовой электроники. Программные и инструментальные средства представления результатов

Цель этого урока — знакомство с основными приемами графического представления результатов моделирования устройств силовой электроники. Начиная с данного урока все модели реализованы в новой версии MATLAB 7.2, Simulink 6, SimPowerSystem 3.1. Перед изучением данного материала рекомендуется ознакомиться с основными разделами уроков MATLAB 1–5 [3–7].

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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

Новинка! Совершенно новый подход к эпиляции. Потрясающий результат на долго
aeternamed.ru
Насосы от отечественного производителя! Низкие цены
mosakvamarket.ru