Силовая электроника №4'2011

Журнал Силовая Электроника №4 за 2011 г.
Компоненты силовой электроники

Драйверы 2SC0108T и SKHI-22: практика замены

На российском рынке силовой электроники наиболее популярны два производителя драйверов для IGBT: CT-Concept и Semikron. На первый взгляд, устройства, выпускаемые этими двумя компаниями, схожи. Однако с появлением нового поколения драйверов серии SCALE-2 производства CT-Concept с улучшенными по сравнению с первым поколением драйверов SCALE-1 характеристиками и функционалом у разработчиков появилась возможность создавать простые и недорогие унифицированные драйверы для управления IGBT. В статье описывается практический опыт замены драйвера SKHI-22 производства Semikron на драйвер 2SC0108T производства CT-Concept. Такая замена позволяет решить ряд технических проблем при одновременном снижении стоимости драйверов.

Новые CoolMOS-устройства от Infineon задают новые стандарты

Новая технология CoolMOS 650V CFD2 задает новые стандарты характеристик высоковольтных мощных полевых МОП-транзисторов с быстродействующим паразитным диодом. Эти устройства сочетают в себе высокое запирающее напряжение (650 В), рекордно низкое Rdson и малые емкостные потери, а также повышенную коммутационную прочность паразитного диода на этапе обратного восстановления, особенно в схемах с жесткой и мягкой коммутацией. Кроме того, в паспорт данных компонентов вводятся новые номинальные характеристики — максимальные значения Qrr и trr. В настоящей статье рассматриваются факторы, влияющие на повышение коммутационной прочности паразитного диода. В частности, демонстрируются преимущества нового устройства на суперпереходах с быстродействующим паразитным диодом в случае полумостовой топологии HID.

Интеллектуальные силовые ключи. Технологические и схемотехнические проблемы монолитной интеграции

В статье рассмотрены технологические и схемотехнические проблемы интеграции ИСК с малыми сопротивлениями в открытом состоянии.

Управляемые дроссели и реакторы с совмещенными стержнями-обмотками

В связи с началом производства калиброванной эмалированной ленты из тонкой фольги электролитического железа (ООО «Элекромашина», г. Кемерово) становится возможным серийное производство электрических машин и других электромагнитных устройств с совмещенными стержнями-обмотками с применением этого материала. Описанная в [1, 2] конструкция новых сверхкомпактных устройств с совмещенными ферромагнитными стержнями-обмотками, когда стержни сердечника одновременно выполняют функции всех или одной из обмоток, обеспечивает двукратное уменьшение их массо-габаритных показателей, потерь энергии, себестоимости, а также, благодаря снижению бросков тока перемагничивания, повышенную надежность. Характеристики нового магнитно-мягкого материала: максимальная магнитная индукция Bmax = 2,1 Тл; относительная магнитная проницаемость μ выше 240 000–500 000; удельное сопротивление ρ = 0,093 мкОм·м; толщина фольги dж = 5–50 мкм.

Технологии силовой электроники сегодня и завтра

Влияние силовой электроники на нашу жизнь и процессы, происходящие в мировой экономике, неуклонно повышается. Альтернативная энергетика, электрический и гибридный транспорт становятся самыми динамично развивающимися отраслями индустрии многих стран, стремящихся к сохранению природных ресурсов и экологии. Успешное развитие этих рынков немыслимо без передовых технологий и новых конструктивных решений, способных удовлетворить жесткие требования современных промышленных стандартов.

Источники питания

Расчет нерассеивающего демпфера DC/AC-преобразователя

В процессе эволюции импульсных преобразователей были изобретены различные демпфирующие цепочки, зачастую называемые снабберами (от англ. snubber), которые позволяют улучшить (смягчить) условия коммутации ЭК и снизить уровень производимых электромагнитных помех. В статье приводится расчет нерассеивающего демпфера DC/AC-преобразователя.

Программируемые источники постоянного тока от Chroma ATE

Компания Chroma ATE является мировым лидером в области разработки и производства программируемых источников питания (ПИП) и электронных нагрузок средней и большой мощности. В статье описываются выпущенные компанией новые ПИП постоянного тока серии 62000P.

Нулевое энергопотребление становится реальностью

В статье рассматриваются вопросы, актуальные для разработчиков приборов с ультрамалым энергопотреблением. Обсуждается, каким образом можно свести к нулю мощность, потребляемую преобразователями в режиме ожидания.

Вопросы проектирования систем и элементов защиты тиристорных преобразователей частоты для электротехнологических установок. Часть 6

Статья посвящена тиристорным преобразователям частоты с резервированными автономными резонансными инверторами (ТПЧ с РАИР) для ответственных электротехнологических установок (ЭТУ) с непрерывными электротехнологическими процессами (НТП). Рассматриваются основные методы и средства обеспечения их надежности, а также схемотехническое выполнение конденсаторных выключателей (КВК), позволяющих реализовать индивидуальное отключение и эффективное ограничение тока через силовые полупроводниковые приборы (СПП) аварийного моста. Приводятся результаты моделирования в среде MATLAB+Simulink процессов отключения аварийного и подключения резервного мостов в ТПЧ с РАИР для различных схем резервирования и алгоритмов переключения.

Мощные высоковольтные источники питания. Часть 4

Продолжение. Начало в №5’ 2010

В очередной статье цикла рассмотрены высоковольтные источники питания (ВВИП) с выходом на постоянном токе. Приведены схемы таких ВВИП на основе высокочастотных преобразователей для питания мощных электровакуумных приборов, в частности рентгеновских трубок. Описаны особенности функционирования конкретных ВВИП и их устройств, даны сведения о применяемых компонентах.

Адаптация источников питания к национальным стандартам

Большинство производителей оборудования рассматривают экспорт своей продукции как главную возможность для обеспечения роста компании и получения прибыли, при этом они стремятся свести к минимуму число различных версий изделий, которые им приходится выпускать, чтобы обеспечить продажи по всему миру. К счастью, разработка источника питания, который без каких-либо модификаций подошел бы для использования почти в любой стране, не очень сложна.

Энергия будущего: минимизация неоправданных энергозатрат благодаря технологии GreenChip

В статье рассматривается технология GreenChip, разработанная компанией NXP Semiconductors для минимизации энергозатрат.

Системы охлаждения

Сравнение некоторых концепций систем охлаждения мощных силовых полупроводниковых модулей

В статье рассмотрены несколько методов повышения теплопроизводительности мощных силовых полупроводниковых модулей на примере IGBT-модуля (1200 В) с изолированным основанием. Проводится сравнение некоторых концепций систем охлаждения мощных силовых полупроводниковых модулей, а также описание особенностей различных концепций охладителей.

Один в поле – ВОИН! О системах охлаждения полупроводниковых приборов

Современные технологии изготовления силовых полупроводниковых приборов (СПП) позволяют производить тиристоры, диоды, IGBT-модули и другие элементы преобразовательной схемотехники, рассчитанные на огромные токи и напряжения. При этом производители стремятся сделать свою продукцию как можно более компактной и легкой. Но тут-то и возникает довольно ощутимый подводный камень для проектировщика системы охлаждения: для него задача сводится к отводу огромного количества тепла от небольшой области. В статье рассматривается способ охлаждения, предложенный специалистами ООО «РадиоЭлКом», суть которого состоит в имплантации тепловых трубок в пазц, которые фрезеруются в плите охладителя.

Электроприводы

Энергетическая эффективность приводов погружных насосов в нефтедобывающей отрасли и их электромагнитная совместимость с сетью

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности взамен нерегулируемых погружных электродвигателей (ПЭД) на основе асинхронных двигателей все более широкое применение находят регулируемые приводы с преобразователями частоты (ПЧ). Среди указанного вида оборудования можно выделить привод с использованием асинхронного и вентильного двигателей. Применение преобразователя частоты в приводе с асинхронным двигателем (АД) позволяет решить вопрос регулирования частоты вращения насоса, однако не может повысить энергетическую эффективность по сравнению с приводом, использующим вентильный двигатель (ВД). Многочисленные публикации в нашей стране и за рубежом по вопросам энергоэффективности применения двигателей с постоянными магнитами по сравнению с асинхронными и индукторными показывают актуальность проводимого анализа.

Бестрансформаторный многоуровневый инвертор для высоковольтного электропривода

Рассматривается возможность создания частотно-регулируемого электропривода на основе мостового многоуровневого автономного инвертора. При этом вместо трансформатора используется сетевой реактор, габаритная мощность которого примерно в 40 раз меньше, чем у соответствующего трансформатора.

Выбор фазного напряжения синхронного двигателя с постоянными магнитами

Рассмотрена зависимость параметров стационарного режима синхронного двигателя с постоянными магнитами от величины фазного напряжения и момента нагрузки. Определены оптимальные по линейной нагрузке, коэффициенту полезного действия и коэффициенту мощности величины фазных напряжений и их зависимость от момента нагрузки.

Современная элементная база для привода двигателей фирмы International Rectifier

В предлагаемой статье рассмотрены номенклатура и особенности некоторых продуктов категории Motion Control из каталога компании International Rectifier (ЭльСегундо, Калифорния, США) 2011 года. В данную категорию входят: цифровые микросхемы управления двигателями (Digital Control); интегральные силовые модули (IPM); драйверы затворов IGBT (Gate Driver ICs); IGBT; контроллеры выходного тока драйверов двигателей (Current Sensing ICs).

САПР

IPOSIM — программное средство онлайнового моделирования тепловых режимов работы IGBT-модулей

В статье проводится оценка потерь и расчет тепловых характеристик для устройств, в которых используются силовые модули и приборы в дисковых корпусах компании Infineon.

ШКОЛА MATLAB. Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде MATLAB–Simulink Урок 14. Анализ, расчет и исследование корректора коэффициента мощности

Данная статья продолжает цикл «ШКОЛА МATLAB» в разделе «Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде MATLAB-Simulink». В данном уроке исследуется корректор коэффициента мощности (ККМ) в однофазной сети переменного тока. Он строится на базе повышающего импульсного регулятора постоянного напряжения, рассмотренного в уроке 12. Содержание работы, методика ее проведения и представление результатов моделирования аналогичны тем, которые использовались в уроке 12.

Технологии

Работа для робота

Специалисты ЗАО «Протон-Электротекс» (г. Орел) разработали и внедрили в эксплуатацию автоматизированный комплекс для испытания силовых полупроводниковых модулей — АКИМ. В статье приводится описание и состав данного комплекса, описан процесс измерений, рассмотрены достоинства и недостатки.

Разработка и исследование мощных фототиристоров для импульсных применений

Представлены результаты исследований мощных тиристоров с прямым управлением светом для импульсных применений. Описывается конструкция нового тиристора с диаметром элемента 4" для коммутации тока амплитудой 100 кА длительностью 700 мкс. Данная работа является продолжением исследований ОАО «Электровыпрямитель» и ФГУП ВЭИ им. В. И. Ленина в области разработки мощных тиристоров с прямым управлением светом.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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