Материал продолжает серию статей («Силовая электроника» № 1–3’2012 и № 3’2013), посвященных базовым вопросам применения диодов и тиристоров. В пятой части рассматриваются проблемы управления и защиты. 
Разработка устройств c большой удельной мощностью, таких как современные транспортные приводы и преобразователи энергетических станций, требует применения силовых модулей, отличающихся высокой надежностью и уникальными электрическими и тепловыми характеристиками. Решение этих задач невозможно без внедрения новых полупроводниковых материалов и современных технологий корпусирования. В частности, ... 
Принцип работы многоуровневой схемы прост: модули или инверторные ячейки соединяются последовательно, за счет этого напряжение питания устройства может быть выше рабочего напряжения отдельных ключей. Подобное решение позволяет формировать «многоступенчатый» выходной сигнал, снизить уровень гармонических искажений и отказаться от дорогостоящих и громоздких выходных фильтров. Очевидно, что все си... 
Частотные свойства и динамические характеристики IGBT во многом определяют выбор модуля для конкретных условий работы. В спецификациях силовых ключей параметры переключения приводятся для фиксированных режимов, определенных изготовителем. Внимательный анализ технической документации показывает, что разные производители используют отличающиеся условия нормирования. Более того, иногда они указаны... 
Постоянные улучшения свойств силовых кристаллов, поиск новых решений и совершенствование существующих технологических процессов приводят к непрерывным эволюционным изменениям характеристик силовых ключей. Революционные инновации связаны в первую очередь с внедрением новых широкозонных материалов и тонких пленок, применение которых позволяет не только повысить экономическую эффективность произво... 
Постоянные улучшения свойств силовых кристаллов, поиск новых решений и совершенствование существующих технологических процессов приводят к непрерывным эволюционным изменениям характеристик силовых ключей. Революционные инновации связаны, в первую очередь, с внедрением новых широкозонных материалов и тонких пленок, применение которых позволяет не только повысить экономическую эффективность произ... 
Повышение скорости коммутации и снижение уровня динамических потерь является одной из основных задач производителей компонентов силовой электроники. Однако проблемы, связанные с ростом уровней di/dt, намного сложнее, чем кажется на первый взгляд. Процесс переключения тока между IGBT и оппозитным диодом сопровождается различными вторичными эффектами. К ним относится прямое и обратное восстановле... 
Основным преимуществом 3-уровневой схемы с фиксированной нейтралью (3L NPC) является низкий коэффициент гармоник выходного тока, что позволяет существенно упростить выходной фильтр или вообще отказаться от него. Транзисторы и диоды 3-L преобразователя работают при половинном напряжении DC-шины, поэтому он может быть построен на ключах меньшего класса напряжения (например, 600 В вместо 1200 В), ... 
Предлагаемая вашему вниманию статья посвящена классификации и описанию условий эксплуатации изделий силовой электроники, изложенных в стандартах EN 50178, EN 60721 (IEC 721-3), включая разделы EN 60721-3-1 (хранение), EN 60721-3-2 (транспортирование) и EN 60721-3-3 (использование в местах, защищенных от внешних воздействий). 
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... 