Силовая электроника №4'2012

Журнал Силовая Электроника №4 за 2012 г.
Компоненты силовой электроники

Еще раз про надежность. Часть 1

Надежность, понимаемая как способность полупроводниковых элементов сохранять свои свойства в течение определенного периода времени, является одной из важнейших характеристик силовых модулей.
В рамках данной статьи будут описаны некоторые специфические тесты силовых модулей SEMIKRON, обеспечивающие соответствие стандартам ISO 9001 и VDA 6.

Тепловой интерфейс — ключевой фактор в продлении срока службы силовой электроники

Среди текущих рыночных тенденций можно отметить спрос на изделия с более длительным сроком службы, особенно в таких областях, как электротранспорт и возобновляемая энергетика. Но одновременно потребителям нужна и большая плотность мощности. Эти две потребности конфликтуют между собой: чем выше плотность мощности, тем выше рабочая температура, а следовательно, и механические напряжения, грозящие ускоренным выходом изделия из строя. Несмотря на определенный прогресс в технологиях силовой электроники, способствующий продлению срока службы компонентов, управление тепловыми режимами становится все более важным для получения максимальной отдачи от этих современных устройств.

Методы повышения качества измерения характеристик СПП в области статических потерь

Производители СПП прилагают множество усилий по максимальному снижению статических потерь проводимости при сохранении остальных параметров СПП на требуемом уровне. Результатом такого подхода является наличие некоторого, весьма существенного, разброса параметров СПП в партии приборов даже в случае применения современных технологий. В ряде случаев возникает необходимость параллельного соединения СПП в единый узел, приборы в котором должны быть прецизионно подобраны по параметрам для достижения их симметричного нагружения и выравнивания тепловыделения. Поэтому необходимо максимально точно измерять параметры СПП, отвечающие за статические потери проводимости для их корректной классификации и селективной группировки при параллельном соединении. Для этого необходимо оборудование, позволяющее формировать токовые импульсы заданной амплитуды и формы с высокой точностью и повторяемостью.

Защита силового транзистора. Часть 1. Перенапряжение

Первая часть статьи посвящена проблемам защиты транзисторов с полевым управлением в аварийных ситуациях, вызванных перенапряжением. Вопрос рассматривается с практической точки зрения.

Параметры и особенности современных силовых IGBT- и FRED-модулей корпорации Microsemi

Microsemi являтся лидером в области производства и комплексных поставок компонентов для бортовой электроники сложных систем специального назначения. В настоящее время корпорация предлагает полный спектр полупроводниковых решений для аэрокосмической и военной отраслей, систем безопасности, промышленности, телекоммуникаций и медицинских приложений, а также для альтернативной энергетики. В состав продукции Microsemi входят устройства высокой надежности (Hi-Rel) и производительности, микросхемы для обработки аналоговых, смешанных и ВЧ-сигналов, настраиваемые системы на кристалле, FPGA, укомплектованные подсистемы, устройства для управления питанием, ASIC и другие продукты.

Источники питания

Оптимизация параметров мощного лавинного диода для работы в многофазных выпрямителях на средних частотах

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров низкочастотных лавинных диодов таблеточной конструкции, применяемых в выпрямителях для преобразования трехфазного напряжения частотой до 500 Гц в схемах возбуждения мощных электрических машин. Изучено влияние режимов облучения полупроводниковых структур ускоренными электронами на выходные характеристики диодов. Определены статические и динамические потери мощности в лавинных диодах при их работе на средних частотах, найдены технологические режимы облучения электронами, позволяющие минимизировать суммарные потери и существенно снизить температуру полупроводниковых структур при работе выпрямителя в номинальном режиме и режиме форсировки.

Двух- и трехуровневые инверторы на IGBT Перспективные решения

На современном этапе развития силовой электроники на IGBT-модулях строятся двух- и трехуровневые инверторы. Последние появились позже, устроены сложнее, не так просты в применении, но при этом имеют ряд преимуществ. В статье подробно рассмотрены инверторы указанных типов, описывается принцип их работы.

Зарядно-подзарядные агрегаты: устройство, принципы действия, применение

В статье рассматриваются режимы работы, особенности конструкций, принципы действия и области применения промышленных зарядно-подзарядных агрегатов различных типов: на основе тиристорных регулируемых выпрямителей, с промежуточным звеном высокой частоты, феррорезонансных.

Проблемы разработки и выбора унифицированных узлов и блоков вторичного электропитания для РЭА морского флота. Часть 2

Продолжение. Начало в № 3’2012

В статье рассмотрены актуальные вопросы разработки унифицированных узлов на основе методики синтеза системы вторичного электропитания (СВЭП), которая была разработана и предназначена для РЭА морского флота. На основе анализа функционального состава СВЭП рассчитаны типономиналы основных блоков питания, с помощью унифицированного ряда которых можно построить оптимальную систему электропитания РЭА проектируемого судна. Определено минимальное количество унифицированных блоков, узлов и их модификаций по мощности, которые используются практически во всех агрегатах и изделиях системы вторичного электропитания. В качестве примера на основе предложенной инженерной методики разработки основных электрических параметров унифицированного устройства проведен детальный расчет одного из блоков, входящих в систему вторичного электропитания РЭА.

Оборудование

Зависимость КПД сварочного инвертора от характеристик тока

Приведены результаты исследования схемы инверторного сварочного аппарата знакопеременного тока частоты ультразвукового диапазона с целью оценки взаимосвязи его КПД со спектром тока при разных рабочих частотах и скважности импульсов. Показано, что в случае использования IGBT в качестве коммутирующих ключей повышение рабочей частоты выше 30–35 кГц нецелесообразно из-за быстрого нарастания в них потерь, а на выходе аппарата следует устанавливать дроссель с индуктивностью порядка 10 мкГн.

Системы охлаждения

Охлаждение силовых модулей: проблемы и решения Часть 2

Продолжение. Начало в № 3’2012

Во второй части статьи продолжается рассмотрение жидкостных и воздушных систем охлаждения. Автором описываются различные типы систем жидкостного охлаждения и различные жидкости-теплоносители, Приводится методика расчета критических параметров таких систем.

Электроприводы

Модульная вентильная машина с коммутацией магнитного потока

В статье рассматривается методика статического расчета нетрадиционной конструкции модульной электрической машины с коммутацией магнитного потока. Такие машины представляют собой дискретные конструкции, которые совместно с дискретными системами управления позволяют создавать гибкие мехатронные устройства с информационными и энергетическими возможностями, недоступными для традиционных механизмов.

Качество электроэнергии

Проблемы энергоэффективности и энергосбережения в России. Информационно-аналитический обзор. Часть III.
Тенденции применения фазоповоротных трансформаторов в электроэнергетике

Оптимальное управление энергопотоками на основе применения фазоповоротных трансформаторов (ФПТ) — наиболее продуктивный способ уменьшения потерь электроэнергии в электрических сетях России до технически обоснованного уровня. Статья расскажет о конструкции этих приборов и опыте их применения в энергосистемах разных стран.

САПР

ШКОЛА МATLAB Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде МATLAB–Simulink. Урок 15. Исследование однофазного активного выпрямителя

Статья продолжает цикл «ШКОЛА МATLAB» в разделе «Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде МATLAB–Simulink». В данном уроке исследуется однофазный активный выпрямитель с различными алгоритмами управления. Показано, что для достижения высоких энергетических показателей при изменении нагрузки следует управление активным выпрямителем организовать в замкнутой системе.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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