Силовая электроника №4'2008

Журнал Силовая Электроника №4 за 2008 г.
Компоненты силовой электроники

Силовые модули Mini-IPM — интеллект и компактность

Серия миниатюрных силовых модулей MiniSKiiP, разработанных компанией SEMIKRON и предназначенных для использования в электроприводах мощностью до 30 кВт, необычайно популярна среди производителей силовой электроники. Об этом свидетельствует тот факт, что доля SEMIKRON на европейском рынке силовых компонентов данного диапазона мощности составляет 46%. Особенностям конструкции силовых модулей MiniSKiiP посвящены, например, статьи [1, 2]. В 2008 году на ежегодной выставке PCIM в Нюрнберге было представлено новое поколение интеллектуальных силовых модулей MiniIPM с интегральным драйвером на основе технологии SOI, полностью исключающей возможность защелкивания.

Плeночные конденсаторы AVX / ТРС для преобразовательной техники

В нашей стране назрела необходимость замены изношенного подвижного состава. В связи с этим весьма актуален вопрос разработки и производства тяговых преобразователей и преобразователей собственных нужд для железнодорожного транспорта. В данной статье приводится краткий обзор плeночных силовых конденсаторов производства компании AVX / TPC как основной составляющей элементной базы преобразовательной техники.

Сравнительная характеристика способов монтажа кристаллов MOSFET силовых транзисторов

Исследованы способы монтажа MOSFET силовых транзисторов средней мощности эвтектической пайкой, пайкой легкоплавкими припоями, клеевой композицией и показано их влияние на тепловое сопротивление перехода кристалл–корпус, структуру соединений и выход годных изделий.

Быстрые силовые диоды для новых поколений IGBT

Растущие требования по повышению мощности и эффективности преобразовательных устройств приводят к постоянному совершенствованию технологий силовой электроники. В 2007 году компания SEMIKRON анонсировала выпуск 4-го поколения силовых модулей IGBT, отличающихся пониженным уровнем динамических потерь и расширенным температурным диапазоном [1]. Для того чтобы получить максимальный эффект от применения силовых ключей нового типа, параметры антипараллельных силовых диодов должны быть оптимально согласованы с характеристиками IGBT. Разработка силовых диодов семейства CAL4, предназначенных для совместной работы с новой генерацией IGBT Т4, позволила увеличить мощность силовых ключей почти на 30%. Новые диоды имеют расширенный температурный диапазон, что дает возможность использовать созданные на их базе силовые модули в предельно тяжелых условиях применения.

Надежность силовых устройств в России: мифы и реалии, проблемы и пути решения. Часть 2

В статье для сравнения анализируется практика обеспечения надежности изделий в Советском Союзе и в России. Также приводятся сведения по системам управления качеством продукции системы стандартов ISO9000. Авторы, на основе проведенного анализа, сделали некоторые обобщения и рассмотрели основные факторы, влияющие на надежность силовых устройств. Предложены в общем виде основные мероприятия, которые способствовали бы улучшению надежности разрабатываемых силовых устройств.

Источники питания

Разработка систем заряда емкостных накопителей энергии

Емкостные накопители электрической энергии используются в большинстве технических устройств. Частной, однако, не имеющей исчерпывающего решения проблемой, возникающей при разработке таких накопителей энергии, является проблема создания высоковольтных (100–200 кВ) систем заряда, которые питаются от низковольтного (например, 20 В) источника питания. В цикле, который открывает эта статья, рассматриваются вопросы разработки таких систем заряда.

Новая серия преобразователей напряжения для гальваники

В настоящее время ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск) разработало четвертое поколение управляемых тиристорных преобразователей для гальваники (ВГ-ОПЕ, ВГ-ТПЕ, ВГ-ТПВ). Целью проектирования являлось создание серии низковольтных тиристорных преобразователей, пригодных для использования не только для питания гальванических ванн, но и для других применений, например для установок очистки сточных вод.

Двунаправленные ключи в матричных структурах преобразователей переменного тока

Матричные структуры позволяют создавать эффективные преобразователи переменного тока. Дается анализ достоинств и недостатков известных реализаций двунаправленных ключей, используемых при построении матричных преобразователей. Описаны возможные алгоритмы коммутации ключей трехфазного матричного преобразователя.

Индуктивный заряд емкостных накопителей

При работе генераторов импульсов различают две основные стадии — стадию заряда накопителя и стадию его разряда на нагрузку. При этом накопление энергии обычно происходит в электрическом поле силового конденсаторов, иногда — в магнитном поле индуктивностей. Процесс хранения электромагнитной энергии в электрическом поле осуществляется практически без потерь, а хранение энергии в магнитном поле постоянно сопровождается протеканием тока и, соответственно, потерями, значительно снижающими КПД генераторов. В связи с этим на практике в основном нашли применение емкостные накопители энергии. В данной работе рассматриваются индуктивные зарядные устройства, обладающие рядом преимуществ перед зарядными устройствами других видов, и способы регулирования уровней зарядных напряжений.

Расчет и схемотехника повышающих DC/DC преобразователей напряжения высокой мощности

Цель этой статьи — предложить разработчикам набор формул и выражений для предварительного выбора параметров преобразователя напряжения, таких как частота преобразования, количество фаз и контроллеров, a также показать разработчику, как выбрать силовые компоненты: ключевые транзисторы, диоды, дроссели и входные/выходные конденсаторы.

Некоторые методы уменьшения габаритов и повышения эффективности источников питания AC/DC

В статье представлены некоторые принципы конструирования современных источников питания AC/DC, применение которых приводит к получению высоких параметров источников питания и улучшению их потребительских качеств. Приведены рекомендации по проектированию, проверенные при разработке источников питания специалистами компании XP Power (Великобритания).

Эволюция импульсных источников питания: от прошлого к будущему. Часть 1

В данной статье в кратком изложении дается история развития импульсных источников питания. Анализируются особенности построения импульсных источников питания по мере их развития: структуры блоков питания, схемотехнические решения, компонентная электронная база, конструктивно-технологические решения. Обращается внимание на общие закономерности и подводятся итоги развития импульсных источников питания начиная с 1950 года. Подчеркивается, что постоянное улучшение параметров блоков питания в части массо-габаритных показателей, экономичности и надежности есть результат их исторического развития. Это стало возможно, в основном, благодаря применению в импульсных источниках питания более совершенных изделий электронной техники. Сформулированы выводы о тенденциях развития импульсных источников питания.

Индукционный нагрев

Проектирование регулируемых тиристорных преобразователей повышенной частоты

В статье приводятся результаты проектирования тиристорных преобразователей сетевого напряжения 3Ч380 В 50 Гц в однофазный ток частотой 5–22 кГц, на основе несимметричных тиристорных автономных инверторов тока мощностью 120–40 кВт с промежуточным уровнем источника нерегулируемого напряжения 510 В. В выходную цепь инвертора включается высокочастотный трансформатор с сердечником из трансформаторной стали (5–10 кГц) или феррита (20–30 кГц). К понижающему трансформатору подключают маловитковые закалочные индукторы. Такие технические решения обеспечивают эффективное применение тиристорных преобразователей повышенной частоты вместо ламповых или электромашинных генераторов для технологических процессов закалки и пайки металлических изделий.

Оборудование

Монтаж корпуса DirectFet

Сложности, возникающие при проектировании печатных узлов с применением корпуса DirectFET, связаны с монтажом / демонтажом, пайкой, выбором температурного профиля, расчетом и установкой радиатора в изделии. В данной статье рассмотрены проблемы, возникающие при проектировании печатных плат с применением корпуса DirectFЕТ компании International Rectifier.

Методы регулирования и стабилизации тока нагрузки сварочных инверторов

Статья представляет собой обзор публикаций, посвященных особенностям организации управления током нагрузки сварочных выпрямителей инверторного типа с учетом специфики различных сварочных процессов.

Электромагнитная совместимость

Особенности экранирования металлических корпусов с помощью контактных пружин для соблюдения ЭМС

Для соблюдения существующих строгих норм по электромагнитной совместимости ЭМС при производстве приборов, как правило, приходится использовать экранирующий эффект металлических корпусов, которые обеспечивают как повышение устойчивости работы самого прибора, так и снижение создаваемых им помех.

САПР

Школа MATLAB. Моделирование устройств силовой электроники. Урок 9. Вторичные источники питания в полупроводниковом электроприводе

Данная статья начинает цикл публикаций по разработке методики модельного исследования электромагнитных процессов во вторичных источниках питания (ВИП) силовых полупроводниковых преобразователей, включенных в замкнутую систему электропривода. В первой статье рассматривается электропривод постоянного тока с управлением по цепи якоря от широтно-импульсного преобразователя, источником питания которого является трехфазный выпрямитель с емкостным фильтром. Для моделирования используются блоки библиотек Simulink и SimPowerSystems (уроки 1–5). Представление результатов моделирования реализуется программными и инструментальными средствами MATLAB (урок 6).

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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