Силовая электроника №5'2010

Журнал Силовая Электроника №5 за 2010 г.
Компоненты силовой электроники

Искробезопасный разделительный преобразователь vs барьер искрозащиты

В статье рассматриваются достоинства и недостатки искробезопасных разделительных преобразователей (ИРП) производства компании «ЭлеСи». Приведены технические характеристики преобразователей, подробно описаны особенности работы выпущенных ИРП серии ЕТ с входной и выходной искробезопасной электрической цепью уровня «ia», маркировкой взрывозащиты [Exia] IICХ по ГОСТ Р 51330.10-99 и маркировкой СЕ согласно европейскому стандарту.

Защитные функции современных драйверов IGBT

Для надежной защиты силовых полупроводниковых приборов от различного вида перегрузок необходимо устройство, обеспечивающее быструю реакцию на аварийное состояние и безопасное отключение силовых ключей. В силовой электронике эту функцию выполняет системный контроллер или драйвер, управляющий затворами IGBT-модулей. Как правило, задачей контроллера является формирование сигнала неисправности в случае, когда проблема не требует мгновенной реакции, например при перегреве. Драйвер IGBT, в свою очередь, должен реагировать при возникновении т. н. «быстрых ошибок», к которым относится, например, перегрузка по току. Существует несколько концепций построения схем защиты силовых ключей, отличающихся областью применения, видом анализируемых неисправностей, а также набором сервисных функций.

IGBT-драйверы InPower Systems с программно-управляемыми характеристиками

В статье приводится обзор нового семейства интеллектуальных драйверов IGBT компании InPower, а также обсуждаются преимущества цифровой технологии для управления модулями IGBT большой мощности.

Новая серия интеллектуальных модулей на базе full gate CSTBT

Для повышения эффективности приводов и источников питания компания Mitsubishi Electric разработала новую серию интеллектуальных модулей V1, в которых используются кристаллы, выполненные по технологии full gate CSTBT (Carrier-Stored Trench Gate Bipolar Transistor), и специально разработанная интегральная схема драйвера. В диапазоне до 1200 В модули выпускаются на токи 200/300/450 A, до 600 В — на токи 400/600 A.

Побистор или IGBT и имитационное моделирование устройств на них

Первый прибор класса IGBT был создан в СССР еще в 1977 г. и назван побистором. На него было получено авторское свидетельство СССР на изобретение с запретом опубликования в открытой печати. В последующем приборы этого класса стали массовыми изделиями, вместе с мощными полевыми транзисторами существенно потеснившими на рынке мощные биполярные транзисторы и тиристоры, и были признаны перспективными для применения в электроэнергетике. В статье описано развитие этого класса приборов и имитационное моделирование преобразователей электроэнергии на них в системах MATLAB R2010a и Simulink 7.5 новейших версий. Оно очень полезно ввиду дороговизны новых приборов, позволяет проводить моделирование различных по физике работы устройств и заметно сократить сроки исследований, разработки и проектирования изделий с ними.

Методы оценки срока эксплуатации электролитических конденсаторов

Со времени изобретения электролитического конденсатора в 1921 г. эта технология позволила сделать ряд существенных шагов вперед в различных отраслях, связанных с преобразованием электрической энергии. В данной статье мы хотим ознакомить читателей с продукцией компании Jianghai Group, специализирующейся на производстве силовых электролитических конденсаторов высокого уровня качества. В основной, технической, части статьи мы покажем примеры определения параметров надежности конденсаторов данного производителя, а также приведем примеры и критерии выбора электролитических конденсаторов для конкретного приложения.

Электронная компонентная база силовых устройств. Часть 4.3

Продолжено рассмотрение применяемых в настоящее время пассивных компонентов для силовых устройств, в том числе контакторов, пускателей, а также фильтров сетевых помех. Обзор дается для компонентов как отечественного, так и зарубежного производства.

Si, GaAs, SiC, GaN — силовая электроника. Сравнение, новые возможности

В статье изложены предпосылки для создания в России мощной инновационной технологической программы и инфраструктуры в области ультрасовременных энергосберегающих технологий на базе силовой электроники. Материал имеет цель в том числе привлечь внимание руководителей ГК «Роснанотех», ГК «Ростехнологии», Комитета по науке и наукоемким технологиям Государственной Думы РФ, инновационного центра «Сколково» и других организаций.

Источники питания

Системы питания: с IBA или без?

В последнее время в России большое внимание уделяется энергетической эффективности, технологичности и минимизации силовой аппаратуры для телекоммуникационных приложений. В таких условиях в конкурентной борьбе могут рассчитывать на успех только высококачественные продукты, имеющие превосходные технико-экономические показатели, значительно повысить которые возможно за счет использования систем питания с промежуточными шинами.

Определение энергетического баланса реактивных мощностей в индукторной нагрузке тиристорного преобразователя частоты методом схемотехнического моделирования электромагнитных процессов

В статье рассматриваются особенности исследования нагрузочного контура схемотехнической модели тиристорного преобразователя частоты (ТПЧ).

Мощные высоковольтные источники питания. Часть 1

В первой статье цикла приводятся сведения об областях применения мощных высоковольтных источников питания (ВВИП) и их классификация. Рассмотрены отличия ВВИП от низковольтных ИП. Дается обзор структур построения мощных ВВИП в аспекте их развития. В последующих частях данного цикла будут отмечены особенности реализации собственно высоковольтных блоков, модулей, блоков и их компонентов.

Оборудование

Сварочный инвертор начального уровня: пример разработки

В статье рассматривается пример простого сварочного инвертора, предназначенного для сварки штучным электродом. Приведены принципиальные электрические схемы блоков инвертора, изложены их функциональное назначение и принцип действия.

Силовые разъемы

Разъемы компании ODU для силовой электроники

В данной статье проведен краткий обзор продукции и некоторых новинок немецкой компании ODU (www.odu.de/ru) для силовой электроники.

Системы охлаждения

Некоторые аспекты принудительного воздушного охлаждения источников питания

Все источники питания в процессе работы выделяют тепловую энергию, которую необходимо отводить для обеспечения их надежного функционирования. В статье рассматриваются некоторые аспекты принудительного воздушного охлаждения источников питания, приводятся различные способы охлаждения.

Электроприводы

Контроллер трехфазного бесколлекторного двигателя постоянного тока с минимальными ресурсами

В статье обсуждаются требования к минимальным ресурсам, необходимым микроконтроллеру на базе Microchip PIC12 для управления скоростью трехфазного бесколлекторного двигателя постоянного тока (BLDC). Показано, как техника минимизации позволяет снизить количество выводов I/O (Input/Output) для данного применения до шести. Предполагается, что читатели знакомы с алгоритмами управления указанного типа двигателей.

Качество электроэнергии

Преобразователи высокой мощности для возобновляемых источников энергии

Развитие возобновляемых источников энергии является одним из основных факторов, стимулирующих рост рынка силовой электроники, требующих непрерывного повышения эффективности преобразования и надежности. По мнению автора, на сегодня силовые ключи с рабочим напряжением 1700 В обеспечивают максимальную техническую и экономическую эффективность и наилучшим образом подходят для решения подобных задач. Для работы в мегаваттном диапазоне мощностей, как правило, используется параллельное соединение модулей, каждый из которых, в свою очередь, содержит большое количество параллельных чипов. Наращивание мощности может осуществляться за счет соединения инверторных блоков, однако при этом требуется дополнительное преобразование энергии низковольтного сигнала в средневольтовый (MV) уровень. Новая концепция предусматривает использование многоуровневого инвертора, построенного на базе низковольтных ячеек и позволяющего непосредственно преобразовывать энергию MV-диапазона. Очевидным достоинством подобной схемы является возможность формирования многоуровневого сигнала, что позволяет снизить частоту коммутации, повысить эффективность преобразования и существенно упростить выходной фильтр.

Технологии

Оптимизация конструктивно-технологического исполнения интегральных стабилизаторов напряжения

В статье описаны различные варианты оптимизации конструктивно-технологических исполнений интегральных стабилизаторов напряжения и технологических параметров сборки, обеспечивающие повышение выхода годных изделий.

Выбор низкотемпературных сплавов для решения специальных задач в производстве электронных изделий

Металлы и их сплавы широко применяются в производстве электронных изделий (рис. 1). Свойства этих материалов известны и хорошо изучены, но в ряде случаев возникает необходимость экспериментальным путем находить наиболее подходящее решение для специальных задач. К таким задачам могут относиться: многостадийная пайка, пайка неметаллических поверхностей, создание паяных соединений для новых условий эксплуатации, создание теплопроводящих слоев, герметизация электронных приборов и т. д. Подобные задачи требуют проведения испытаний и отработки технологии. В данной статье рассматриваются варианты применения низкотемпературных сплавов в решении специализированных задач.

Тепловое сопротивление как показатель надежности мощных выпрямительных мостов

Известно, что общая надежность радиоэлектронной аппаратуры в значительной степени зависит от надежности силовых компонентов, например выпрямительных мостов в источниках питания. Разработчики постоянно оказываются перед необходимостью выбора как самих силовых компонентов, так и режимов работы, особенно коэффициента нагрузки по мощности. В статье рассматриваются проблемы диагностики силовых компонентов по тепловому сопротивлению «переход–корпус». Приведены результаты исслелований по измерению теплового сопротивления «переход–корпус».

Моделирование зависимости ударного тока от длительности и числа импульсов прямого тока, протекающего через силовой полупроводниковый прибор

В статье приводятся аналитические выражения, описывающие зависимость ударного тока от длительности и числа импульсов прямого тока, протекающего через силовой полупроводниковый прибор. Путем сравнения теоретических расчетов с результатами компьютерного моделирования проверена адекватность полученных выражений.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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