Силовая электроника №5'2013

Журнал Силовая Электроника №5 за 2013 г.
Компоненты силовой электроники

Проблемы параллельного и последовательного соединения IGBT.
Часть 2. Последовательное включение IGBT

Продолжение. Начало в №4’2013
Последовательное соединение IGBT-модулей, не обладающих стойкостью к лавинному пробою, представляет собой намного более серьезную проблему, чем их параллельное включение. Отметим, например, наличие дополнительных статических потерь силовых ключей, рассеяние мощности выравнивающими резисторами, необходимость управления затворами с разным потенциальным уровнем, а также сложность аппаратной реализации. Поэтому последовательное соединение силовых ключей используется на практике крайне редко, особенно если доступны транзисторы более высокого класса напряжения. Однако в некоторых случаях основное значение приобретает тот факт, что у низковольтных IGBT лучше динамические характеристики и ниже уровень потерь.

Модули SEMITOP от SEMIKRON для инверторов малой мощности

Компания SEMIKRON известна в первую очередь благодаря своим разработкам в области силовой электроники. Однако фирма производит линейку модулей для маломощных применений. Отличные тепловые характеристики, высокая надежность и простота монтажа — основные преимущества семейства SEMITOP, представленного на рынке в конце 90-х. В настоящее время модули SEMITOP подтверждают, что они являются лучшим решением для всех применений, где предъявляются жесткие требования к надежности, производительности, интеграции и цене.

Мощные операционные усилители компании Apex Microtechnology

Постоянное расширение сфер применения устройств силовой электроники привело к активному распространению мощных операционных усилителей. Возрастающие уровни выходной мощности при отчетливой тенденции уменьшения габаритов приборов требуют непрерывного усовершенствования методов проектирования и производства силовой аппаратуры. Содействовать решению данной задачи могут сверхмощные операционные усилители компании Apex Microtechnology, отличающиеся рекордными показателями выходного напряжения и тока.

Управление изолированными затворами MOSFET/IGBT, базовые принципы и основные схемы

Поведение современных силовых ключей MOSFET/IGBT в динамических режимах во многом определяется скоростью коммутации емкостей затвора. Перезаряд этих емкостей осуществляется устройством управления (драйвером), от параметров которого во многом зависят характеристики всего преобразовательного устройства. Динамические токи затвора у мощных ключей могут достигать десятков ампер, что является главной проблемой при разработке схемы управления, мощность рассеяния которой должна быть пренебрежимо малой. Определение характеристик и выбор типа драйвера для конкретного силового модуля является достаточно непростой задачей, которая усложняется при необходимости работы с параллельным соединением модулей или на высокой частоте коммутации, когда существенно возрастет мощность управления.

IGCT: отличные характеристики и различные подходы к их улучшению

Биполярный тиристор с коммутируемым затвором (Integrated Gate-Commutated Thyristor, IGCT) был впервые представлен 15 лет назад и зарекомендовал себя как предпочтительное решение для ряда применений в области силовой электроники. Их общей особенностью является уровень номинальной мощности, составляющей мегаватты: от питания промышленных приводов и устройств тягового энергоснабжения до управления качеством электроэнергии и сильноточных выключателей. В данной статье основное внимание уделено особенностям, благодаря которым IGCT столь привлекателен для устройств высокой мощности.

Широкий диапазон рабочих температур модулей высоковольтных биполярных транзисторов с изолированным затвором и высокой развязкой

Компания Mitsubishi Electric представила новую разработку — ВВ IGBT (высоковольтные биполярные транзисторы с изолированным затвором, HV-IGBT), объединенные в серию R. Это модули с высокой развязкой корпуса, которые могут использоваться в диапазоне температур –50…+150 °C. Их применение позволяет увеличить выходную мощность инвертора при сохранении прежнего размера оборудования.

Силовые модули в корпусах PrimePACK с повышенной надежностью

Повышение удельной мощности, снижение потерь и увеличение надежности — основные задачи, которые стоят перед разработчиками силовых модулей. Новые модули в корпусах PrimePACK — это результат работы специалистов Fuji Electric над оптимизацией конструкции по механическим, тепловым и электромагнитным параметрам.

Исследования диодов с быстрым восстановлением в ключевых схемах IGBT-модулей на напряжение 1200 В

В статье представлены результаты исследований параметров и характеристик быстровосстанавливающихся диодов (FRD) на напряжение 1200 В, используемых в IGBT-модулях в качестве защитных оппозитных диодов (freewheeling diode — FWD) при работе на индуктивную нагрузку. Измерения проводились на образцах от трех производителей, отличающихся структурой полупроводникового кристалла и технологией изготовления.

Bussmann — передовые технологии защиты промышленного оборудования

Хотя первый предохранитель был запатентован Эдисоном в 1880 году, они широко использовались еще с 1864 года для защиты электрического телеграфа и лишь позднее нашли применение в системах распределения электроэнергии. Сегодня предохранители обеспечивают надежную и экономичную защиту от перегрузки по току в современных электрических системах. Компания Bussmann является ведущей компанией в мире по количеству выпускаемых моделей плавких предохранителей.

Мощные и эффективные IGBT седьмого поколения от IR

В статье представлена линейка 7-го поколения IGBT транзисторов компании International Rectifier. Эти транзисторы найдут свое применение в приборах современной силовой электроники, где важны частотные характеристики и низкие потери проводимости.

Влияние выбора диода на характеристики силовой системы

Диоды семейства Rapid от компании Infineon. Важно использовать силовые приборы, оптимизированные под конкретные условия работы силовой системы.

«Силовая Электроника 2013»: на пороге открытия

26–28 ноября 2013 года в Москве, в МВК «Крокус Экспо» пройдет 10-я, юбилейная Международная выставка «Силовая Электроника». На страницах отраслевого издания мы традиционно знакомим специалистов с новостями выставки и наиболее интересными экспонатами, которые привезут в столицу ее участники.

Источники питания

Расширение полезной полосы программируемого источника питания для создания синусоидальных сигналов

Ограничение полосы частот программируемого ИП не мешает запрограммировать синусоиду с частотой, превышающей его верхнюю границу. Это приведет лишь к заметному затуханию переменной составляющей сигнала. Поскольку такое затухание легко прогнозируется, можно рассчитать его для частот, лежащих далеко за пределами номинальной полосы сигнала. Рассчитав необходимую компенсацию для каждой указанной частоты, можно подавать сигналы нужной амплитуды вплоть до частот, лежащих далеко за пределами номинальной верхней границы полосы, указанной в технических характеристиках. Это позволяет эффективно расширить полезную полосу недорогого низкочастотного ИП для генерации необходимых синусоидальных сигналов.

Обратно в сеть. Сетевая рекуперация экономит энергию при тестировании питающего напряжения с помощью электронного нагрузочного устройства

Электронные нагрузочные устройства могут использоваться для тестирования питающего напряжения. До недавнего времени мощность превращалась в тепло с помощью полупроводников. Сегодня же на предприятии имеются нагрузки, возвращающие в сеть до 95%. Это не только экономит расходы, но и делает излишним кондиционирование помещений.

Моделирование параллельной работы двух статических преобразователей частоты, построенных по расщепленной схеме с уравнительным реактором

В статье рассмотрены основные проблемы, возникающие при параллельном включении двух статических преобразователей частоты, и их причины. Описаны линейная и кольцевая схемы фазовой автоподстройки частот задающих генераторов систем управления преобразователей. Рассказывается о реализации компьютерной модели параллельной работы двух статических преобразователей частоты, построенных по расщепленной схеме с уравнительным реактором. Исследована схема регулятора симметрии выходных токов двух статических преобразователей частоты, включенных параллельно.

Как европейским производителям конкурировать с Китаем

За последние два десятилетия Китай превратился в экономического гиганта, с которым необходимо считаться. Вот мнение Карстена Бира (Karsten Bier), главного исполнительного директора компании RECOM Group: производителям, которые предполагают, что Китай в обозримом будущем продолжит выпускать лишь дешевую продукцию, грозит проигрыш в конкурентной борьбе. Он убежден, что вскоре Китай станет одним из главных рынков сбыта товаров высшей категории. Поэтому сейчас идет реструктуризация RECOM Group, чтобы она могла успешно конкурировать с китайскими производителями. В долгосрочной перспективе выжить на рынке смогут только глобальные игроки, способные принять вызов со стороны китайской индустрии.

Программное обеспечение Test ATV для настройки и тестирования преобразователей частоты серии Altivar ATV61

В статье описаны возможности ПО Test ATV для преобразователей частоты Altivar 61, предназначенного для настройки и более эффективного использования заложенных производителем функций без ухудшения качества регулирования привода.

Оборудование

Программируемые электронные нагрузки Chroma 63800-ТЕСТ

Компания Chroma ATE — один из мировых лидеров в области производства контрольно-измерительного и испытательного оборудования. Ее основные направления деятельности — это испытания и измерения на электрическую безопасность для силовой электроники, электроники подвижных объектов, а также производство пассивных компонентов и полупроводниковых приборов. В предыдущих выпусках журнала была опубликована статья, в которой мы описывали программируемые источники питания постоянного и переменного тока фирмы Chroma ATE. В этой же статье пойдет речь об электронных нагрузках серии Chroma 63800-ТЕСТ. Следует упомянуть, что вся линейка прошла испытания в целях утверждения типа программируемых электронных нагрузок переменного и постоянного тока и внесена в Госреестр СИ.

Качество электроэнергии

Энергетический фильтр для обеспечения высококачественным напряжением специализированных потребителей

Данная работа посвящена обеспечению испытательной лаборатории питающим синусоидальным напряжением 220 В/50 Гц в соответствии с ГОСТ 51317.3.2-99 и ГОСТ 51317.3.3-99.

САПР

Школа MATLAB. Виртуальные лаборатории устройств силовой электроники в среде MATLAB+Simulink.
Урок 17. Динамические режимы работы импульсного повышающего преобразователя

Данная статья начинает цикл, посвященный исследованиям динамики полупроводниковых преобразователей с регулируемым эффектом накопления энергии. Динамические свойства этих преобразователей исследуются с использованием структурных моделей на основании математического описания электромагнитных процессов по «гладкой» составляющей. В настоящей статье рассмотрен импульсный повышающий регулятор постоянного напряжения, являющийся базовой схемой для последующего изучения преобразователей переменного напряжения.

Технологии

Ложные срабатывания УЗО: кто виноват и что делать?

В статье проанализированы причины ложных срабатываний устройств защитного отключения (УЗО) и описаны меры, необходимые для предотвращения таких срабатываний.

Анализ технологических факторов процесса термомиграции

Оценены перспективы разработки технологии создания сквозных разделительных р+зон термомиграцией на пластинах кремния больших диаметров. Представлены результаты анализа распределения обратных напряжений UR на чипах диодов прямой полярности, изготовленных на пластинах Ø76 мм с использованием термомиграции.

Ложные срабатывания УЗО: кто виноват и что делать?

В статье проанализированы причины ложных срабатываний устройств защитного отключения (УЗО) и описаны меры, необходимые для предотвращения таких срабатываний.

Моделирование систем информационного обмена комплексов релейной защиты и автоматики цифровых подстанций

Рассматриваются основные принципы построения и функциональные возможности программно-аппаратного комплекса моделирования цифровой подстанции, включающего трехфазную физическую модель двухтрансформаторной подстанции, снабженную микропроцессорными средствами РЗА с передачей сигналов в цифровой форме.

Дело жизни

13 сентября 2013 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Кацнельсона Семена Марковича, доцента Уфимского авиационного института, научного руководителя Отраслевой лаборатории полупроводниковых преобразователей частоты Министерства машиностроения СССР, основателя уфимской школы силовой электроники.

В преддверии возрождения постоянного тока.
Часть 2

Продолжение. Начало № 4’2013
Во второй части статьи продолжаем рассматривать отдельные аспекты развивающихся DC-технологий в разных областях.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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