Силовая электроника №3'2013

Журнал Силовая Электроника №3 за 2013 г.
Компоненты силовой электроники

Характеристики переключения мощных фототиристоров с новыми волоконно-оптическими модулями управления

В статье представлены характеристики включения новых мощных высоковольтных фототиристоров и информация об оптических драйверах управления, предназначенных для использования в различных силовых схемах, в том числе — выпрямителях, инверторах, ключах переменного тока, импульсных коммутаторах тока.

Ключи к возрождению производства российской силовой электроники
Часть 2

В статье проведен анализ компонентной базы изделий средств вторичного электропитания силовой электроники в период до распада государства СССР, то есть в последние 25 лет прошлого столетия. Отмечены достижения прошлых лет в производстве компонентов и узлов на основе гибридной технологии. Выполнен обзор применения структур и функциональных схем драйверов зарубежного и отечественного производства. Сформулированы и обобщены основные требования к драйверам нового поколения, использование которых приведет к подъему отечественной электронной промышленности.

Высоковольтные силовые полевые МОП-транзисторы с суперпереходом класса 600/650 В

Растущие требования к КПД силовой электроники побуждают инженеров непрерывно искать оптимальные решения. Силовые полевые МОП-транзисторы на обычных полупроводниковых структурах (например, планарной конструкции) зачастую уже находятся на физическом пределе своих возможностей. В этой связи компания Renesas разработала принципиально новую линейку силовых полевых МОП-транзисторов с так называемыми гетеропереходами.

Диоды и тиристоры — это очень просто!
Часть 4. Структура и принцип работы

Продолжение. Начало в №1’2012
Знание принципов работы полупроводниковых приборов необходимо специалистам, занимающимся проектированием преобразовательной техники. Мы продолжаем рассмотрение базовых вопросов, связанных со структурой диодов и тиристоров и их электрическими характеристиками.

IGBT или MOSFET? О выборе и не только…

Нет в силовой электронике элементов, развивающихся столь же быстро и имеющих так много схожих черт, как IGBT и MOSFET. Несмотря на известные преимущества и недостатки каждого из них, выбор силового модуля для конкретного применения не всегда является очевидным. В первую очередь это относится к области напряжений свыше 200–300 В, когда достоинства полевых ключей перестают быть однозначными. Ошибка в выборе приводит к тому, что готовое устройство не может полностью реализовать свои возможности, рассеивает слишком большую мощность и, в конечном итоге, является неконкурентоспособным. Этот вопрос уже неоднократно поднимался в многочисленных публикациях, однако его актуальность не снижается, что связано, в частности, с появлением новых полупроводниковых материалов.

Источники питания

Построение высоковольтных Li-ion аккумуляторных батарей

Современные Li-ion аккумуляторы способны работать в составе высоковольтных аккумуляторных батарей, обеспечивая создание автономных энергоустановок большой мощности. В статье рассматриваются принципы построения высоковольтных Li-ion батарей.

Комплексный подход к модернизации систем питания радиоэлектронной аппаратуры с применением изделий компании SynQor

В статье рассматриваются общие подходы к модернизации систем электроснабжения радиоэлектронной аппаратуры на основе DC/DC-преобразователей компании SynQor. Затрагиваются вопросы моделирования и макетирования как отдельных узлов, так и всей системы в целом. Данный материал в большей степени предназначен для начинающих инженеров, однако для опытных специалистов он может быть полезен в части обзора новых возможностей при создании макетов.

Стоечные источники питания масштабируемой архитектуры от GE Energy

В статье рассматривается платформа CPL источников питания формата 1U, производимых компанией GE Energy для применения в телекоммуникационном и сетевом оборудовании.

Сравнительный анализ электромагнитных процессов в однофазных индуктивно-емкостных преобразователях

В статье анализируются электромагнитные процессы в однофазных индуктивно- емкостных преобразователях (ИЕП), обеспечивающих неизменный ток в различных линейных и нелинейных нагрузках. ИЕП нашли практическое применение в системах заряда больших емкостных накопителей, источниках питания дуговых и плазменных установок, системах электропривода, в лазерной технике и т. п. Даются рекомендации по выбору и расчету схем однофазных ИЕП для различных нагрузок, а также приводится сравнительный анализ массо-габаритных показателей. Моделирование электромагнитных процессов производилось с использованием программного средства Micro-Cap 9.

К синтезу одноконтурной системы управления двухтактным импульсным преобразователем

Анализируются структуры и функционирование систем управления двухтактным импульсным преобразователем, реализованных на серийных микросхемах с невысокой степенью интеграции.

Оценка эффективности синхронного выпрямителя квазирезонансного DC/DC-преобразователя

Рассматривается преобразователь квазирезонансного типа с синхронным выпрямлением для нужд светодиодного освещения, который сочетает в себе лучшие свойства «мягкой» коммутации и низкой мощности потерь на этапе проводимости силовых полупроводниковых ключей с высокими динамическими показателями в переходных режимах. Решается задача определения области выходного напряжения, отвечающей требованиям высокой эффективности.

Индукционный нагрев

Эквивалентное представление переменной нагрузки в схемотехнической модели индукционной установки для порционной плавки металлов

Специфика плавильных индукционных установок состоит в том, что они работают в длительном цикле периодического нагрева — от загрузки холодной шихты до ее расплавления, а затем интервала необходимой выдержки и выгрузки расплава металла. Диапазон изменения эквивалентной нагрузки автономного инвертора при индукционной плавке очень широк.
В статье приведены некоторые результаты исследований схемотехнической модели тиристорного мостового инвертора с обратными диодами и удвоением частоты, широко применяемой в тиристорных преобразователях для установок порционной плавки металлов токами повышенной частоты.
При экспериментальных и теоретических исследованиях тиристорного инвертора индукционной установки в некоторых случаях, как, например, при плавке, правомерно представлять нагрузку эквивалентным активным сопротивлением. Рассмотрены условия эквивалентной замены колебательного контура индукционной электропечи омическим сопротивлением нагрузки тиристорного инвертора.

Оборудование

Теория автоматического управления: модели, системы, лабораторные стенды

На сегодняшний день при изучении систем автоматического регулирования (САР) в рамках таких дисциплин, как «Теория автоматического управления» (ТАУ), основное внимание уделяют компьютерному имитационному моделированию и изучению виртуальных моделей динамических систем, которые, несмотря на свою методическую ценность, лишены наглядности и имеют ряд допущений, определяющих их расхождение с реальными системами. Специалистами ООО НПП «Учтех-Профи» разрабатывается линейка лабораторных стендов по теории управления.

Устройство токовой защиты МПТ 200МК от «Электрум АВ»

Для дистанционного подключения к электроустановкам различных потребителей электроэнергии промышленностью выпускаются электромагнитные пускатели и контакторы. Эти устройства также защищают электроустановки при увеличении тока потребления сверх допустимого значения. Допустимый ток определяется заданными параметрами совместно используемого теплового реле. Время отключения потребителя зависит от степени превышения установленного тока защиты. При длительной эксплуатации данных устройств защищенность электроустановок уменьшается по причине износа элементов тепловых реле. На смену электромеханическим средствам защиты приходят более эффективные и удобные в эксплуатации реле — электронные.

Электроприводы

Модули IRAM — интегрированное решение для управления трехфазными двигателями от компании International Rectifier

Компания International Rectifier продолжает совершенствовать и расширять линейку высокоинтегрированных решений для построения эффективных электроприводов переменного тока, предназначенных для применения в промышленной и бытовой технике. Силовые модули IRAM позволяют создавать недорогие компактные регулируемые электроприводы мощностью от сотни ватт до трех киловатт. Новая серия силовых модулей IRSM предназначена для электроприводов мощностью до нескольких сотен ватт.

САПР

Исследование устройств преобразовательной техники на кондуктивную помехоэмиссию с использованием LTSpice

В предыдущей части был обоснован выбор программного обеспечения LTSpice фирмы Linear Technology для адекватного моделирования кондуктивной помехоэмиссии. Данная статья посвящена моделированию кондуктивной помехоэмиссии в одноключевых преобразователях напряжения. Показано влияние паразитных параметров активных элементов схемы на достоверность расчетов уровня помехоэмиссии электронных устройств, обосновывается необходимость использования более полных схем замещения активных элементов (с учетом реактивных параметров).

Технологии

Численная оценка токовой нагрузки XLPE-кабельной системы

Проектирование кабельных линий высокого напряжения предполагает необходимость проведения расчетов длительной и кратковременной допустимой токовой нагрузки. Общепринятым инструментом для подобного анализа является ГОСТ Р МЭК 60287-2009, который обобщает опыт, накопленный в разных странах в течение нескольких десятилетий. Теоретической базой стандарта ГОСТ Р МЭК 60287 служит подробно разработанная тепловая схема замещения. Альтернативным подходом является прямой расчет электромагнитного и температурного поля численным методом. Полевой подход к определению потерь позволяет исчерпывающим образом учесть эффект вытеснения тока, эффект близости, обусловленный взаимовлиянием кабелей друг на друга, учитывая реальное распределение плотности индуцированного тока в броне и экране при различных способах заземления экрана.
В работе представлена методика совместного расчета электромагнитного и температурного поля трехфазной кабельной линии при однофазной прокладке с изоляцией из сшитого полиэтилена.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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