Силовая электроника №6'2016

Журнал Силовая Электроника №6 за 2016 г.
Компоненты силовой электроники

100% SiC или гибрид?

Инновации в сфере силовой электроники связаны в первую очередь с внедрением широкозонных материалов, применение которых позволяет не только повысить эффективность преобразования, но и создавать силовые ключи с принципиально новыми свойствами. Карбид кремния рассматривается как один из наиболее перспективных материалов для разработки новых поколений силовых ключей. Особенностям SiC-технологии посвящено множество публикаций, а ведущие мировые производители уже предлагают широкую гамму транзисторов SiC MOSFET и диодов SiC Шоттки. Однако широкое внедрение технологии SiC ограничено рядом факторов, связанных с относительно большой стоимостью, некоторыми физическими особенностями и высокой плотностью дефектов. Замена традиционных типов транзисторов на карбидокремниевые также является достаточно сложной задачей, поэтому целесообразность использования SiC-ключей в конкретных устройствах должна тщательно анализироваться. Говоря об очевидных достоинствах карбидокремниевых модулей (и зачастую умалчивая об их недостатках), не стоит забывать об альтернативной технологии, предусматривающей совместную работу IGBT и диодов SiC Шоттки. Подобные «гибридные» модули выпускаются многими мировыми производителями, в том числе SEMIKRON.

Прецизионные высоковольтные резисторы и резисторные сборки компании Caddock Electronics

Резисторы являются неотъемлемым элементом радиоэлектронных схем и применяются в электронной аппаратуре практически повсеместно. Компания Caddock Electronics (далее Caddock), основанная в 1962 г., специализируется исключительно на разработке и производстве резисторов различного назначения. В широкий спектр продукции этой фирмы входит множество отдельных семейств, технические характеристики которых зачастую не имеют аналогов на рынке. В данной обзорной статье речь пойдет о высоковольтных прецизионных резисторах и резисторных сборках.

Как показать номинальный ток в наилучшем свете

Индукторы используются в импульсных преобразователях в качестве силовых дросселей. Такие параметры, как индуктивность, номинальный ток, ток насыщения и омическое сопротивление RDC, определяются и указываются производителями моточных изделий в технических спецификациях. На практике следует сравнивать катушки одинаковой конструкции, что позволяет сделать выбор для применения в конкретном импульсном устройстве. Но при этом часто возникает вопрос к производителям: почему величина номинального тока может отличаться для индукторов одинаковой конструкции, произведенных разными компаниями?

Новые возможности токовых шунтов, или хорошо забытое старое

Силовая электроника остается одним из самых динамично развивающихся секторов современной промышленности. Основными тенденциями в этой сфере являются повышение плотности мощности, эффективности преобразования, надежности, а также снижение массо-габаритных показателей. Требования могут меняться, и только одно из них остается постоянным и не зависящим от конкретного применения: это уменьшение цены. При внедрении передовых технологий, разработке новых транзисторов или схемных решений снижение затрат рассматривается как один из ключевых факторов. Токовые сенсоры вносят существенный вклад в стоимость преобразовательной системы, особенно в диапазонах средней и высокой мощности, поэтому возможность их удешевления представляет несомненный интерес для разработчиков силовых преобразовательных систем. Мы уже рассказывали о новых модулях SEMIKRON SEMiX Press-Fit, соединение сигнальных выводов которых с драйвером обеспечивается методом прессовой посадки. Еще одной интересной особенностью данных силовых ключей является наличие встроенного токового шунта.

Источники питания

Высокоэффективный, компактный резонансный ZVS мостовой конвертер на основе 1200 В SiC-MOSFET

В статье рассматриваются преимущества использования SiC MOSFET компании Cree в целях повышения производительности резонансных DC/DC-преобразователей.

Авиабортовой электроэнергетический комплекс с магнитоэлектрическими стартер-генераторами для полностью электрифицированных самолетов

В статье рассмотрена структура магистрального канала авиабортового электроэнергетического комплекса с магнитоэлектрическими стартер-генераторами и дифференциальными звеньями постоянного повышенного напряжения для параллельного включения каналов. Предлагаются нетрадиционные схемотехнические решения для многофункциональных импульсных преобразователей в качестве базовых унифицированных модулей для синтеза модульно-масштабируемой архитектуры электроэнергетического комплекса, позволяющие улучшить технологичность в производственной, монтажной и эксплуатационно-ремонтной областях. Решения защищены приоритетом РФ и реализуемы с учетом импортозамещения в номенклатуре силовых полупроводниковых приборов. Статья представляет интерес для широкого круга специалистов в области транспортной (в особенности авиабортовой) силовой электроники и автономных систем электроснабжения, в частности, полностью электрифицированных самолетов.

Создание высокоэффективных импульсных источников электропитания на основе схем ФАПЧ

В статье рассматриваются теоретические и практические аспекты создания высокоэффективных импульсных источников электропитания, основанных на квадратичном способе накопления энергии, с использованием схем фазовой автоподстройки частоты.

Анализ устойчивости импульсных стабилизаторов постоянного напряжения как замкнутых систем с периодическим изменением структуры

В статье рассматриваются импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока как замкнутые системы с периодическим изменением структуры с учетом дискретного характера управления.

Особенности структуры и схем DC/DC-конвертеров с напряжением питания различной полярности

В современных многоканальных источниках питания радиоэлектронных устройств на автономных объектах существует потребность в DC/DC-конвертерах, преобразующих, по необходимости, как положительное напряжение в положительное или отрицательное, так и отрицательное напряжение в отрицательное или положительное. В статье показано, что любые виды DC/DC-конвертеров при питании от источников различной полярности могут быть реализованы с помощью стандартных МС, рассчитанных на питание от источников положительной полярности.

Эффективность источников питания SynQor в сравнении с традиционными преобразователями

В статье рассматриваются преимущества источников питания семейства PowerQor компании SynQor перед традиционными преобразователями с радиатором и дополнительными средствами охлаждения.

Решения для источников питания, обеспечивающих время для резервного копирования и сохранения данных

Резервное копирование критичных данных во время отключения электропитания является очень важной особенностью современных цифровых систем. Потеря данных является большой проблемой для телекоммуникационных, промышленных и автомобильных приложений, и в этом вопросе их встроенные системы полностью зависят от бесперебойной подачи энергии. Кроме того, мгновенное отключение питающего напряжения и связанные с этим переходные процессы, возникающие по цепям питания, могут привести не только к повреждению, но и к полной потере данных во время операций чтения/записи на жестких дисках и flash-памяти. Сохранение данных во встраиваемых системах широко используется для обслуживания транспортных средств, оно облегчает устранение неполадок, проведение регламентных и ремонтных работ. Не менее важной областью в этом плане является современное сложное металлообрабатывающее оборудование. Здесь после отключения питания, для предотвращения отказов оборудования жизненно важно сохранить данные о положении и текущих, на момент отключения питания, режимах работы многочисленных исполнительных инструментов. И это состояние после возобновления питания должно восстановиться, а сам процесс обработки — продолжиться.

Оборудование

Тестирование «умных» электросетей

Одной из главных обязанностей операторов электросетей является поставка чистого электропитания своим потребителям. Без соответствующего предварительного тестирования и квалификационных испытаний изделий, которые будут использоваться в электросетях, обеспечить это невозможно. В статье рассматриваются требования, предъявляемые электрическими компаниями и надзорными организациями к взаимодействию с электросетями.

Электроприводы

Результаты испытаний на электровозе новой выпрямительной установки возбуждения на IGBT

В статье приведены результаты эксплуатационных испытаний электровоза переменного тока ВЛ80Р, оборудованного выпрямительной установкой возбуждения на IGBT.

Обеспечивая поезд тягой: навстречу новым технологическим запросам

В статье описаны датчики напряжения DVM, созданные компанией LEM с применением цифровой технологии изоляции. Они обеспечивают надежное измерение постоянного и переменного напряжения на транспорте, что, в частности, является одним из важных условий корректной работы тягового преобразователя.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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