Blue Boards — отладочные комплекты SEMIKRON для разработчиков

Адаптер для трехуровневого инвертора SEMiX5 1200V TMLI Driver Board (артикул 45125701/45130601)

Комплект SEMiX5 1200V TMLI предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации TMLI на основе параллельного соединения двух модулей SEMiX405TMLI12E4B, содержащих чипы IGBT 1200 В в вертикальной ветви и IGBT 650 В в горизонтальной ветви. На сегодня это самый мощный TMLI-модуль в конструктиве SEMiX5. Адаптерная плата может быть использована и с другими силовыми ключами в конфигурации TMLI.

Сборка адаптера SEMiX5 1200V TMLI Driver Board с двумя модулями SEMiX 5, а также прототип трехфазного инвертора мощностью 250 кВт показаны на рис. 1. Применение отладочного комплекта позволяет в кратчайшие сроки разработать и испытать 3L-инвертор в конфигурации TMLI с применением стандартных двухуровневых драйверов. Пользователь может проверить мощностные характеристики преобразователя и распределение токов в параллельных цепях, выполнив соответствующие тесты.

Рис. 1.
a) Комплект SEMiX5 1200V MLI Driver Board с драйверами SKYPER 42LJ;
б) прототип 3L-инвертора мощностью 250 кВт (VDC = 450–850 В)

Драйвер для управления карбидокремниевыми модулями Board SiC Module SKYPER 42 LJ (артикул 45126301)

Адаптер Board SiC Module SKYPER 42 LJ (рис. 2) предназначен для управления модулями SiC MOSFET с рабочим напряжением 600, 1200 и 1700 В. В устройстве используется стандартный драйвер IGBT SKYPER 42 LJ (или SKYPER 42 LJ PV), схема сдвига уровня адаптера формирует напряжение управления (V_{g_off} = –5 В и V_{g_on} +18 В), оптимальное для коммутации карбидокремниевых ключей.

Рис. 2. Адаптер Board SiC Module SKYPER 42 LJ с драйвером SKYPER 42 LJ

Плату удобнее всего использовать с модулями SiC MOSFET в конструктиве 62 мм (SEMITRANS), на которых она может быть установлена непосредственно.

Адаптер для двухуровневого инвертора Board 1 SKYPER 42 LJ R (артикул 45128601)

Адаптер Board 1 SKYPER 42 LJ R (рис. 3) предназначен для управления различными типами полумостовых IGBT в двухуровневых инверторах с напряжением DC-шины до 1500 В. Возможно использование комбинации из нескольких плат для формирования более сложных схем, например 3L NPC.

Рис. 3. Адаптер Board 1 SKYPER 42 LJ R

«Ядро» адаптера — драйвер SKYPER 42LJ R выполняет все необходимые функции защиты, включая блокировку тока КЗ при выходе IGBT из насыщения по обоим каналам (TOP и BOT) и отключение BOT IGBT при перегреве по сигналу встроенного NTC-термодатчика. Кроме того, устройство запрещает одновременное включение транзисторов в полумосте (Interlock), формирует регулируемое «мертвое» время T_dt и имеет встроенный цифровой фильтр, предназначенный для подавления коротких шумовых импульсов.

Адаптер для трехуровневого инвертора SEMiX5 MLI Parallel Driver Kit (артикул 45130401/45130601)

Комплект предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации MLI с напряжением DC-шины до 1500 В на основе параллельного соединения модулей SEMiX305MLI12E4 с чипами IGBT 12-го класса.

Сборка адаптерной платы SEMiX5 MLI Parallel Driver Kit с двумя SEMiX 5, а также прототип трехфазного TMLI-инвертора мощностью 500 кВт показаны на рис. 4. Применение отладочного комплекта позволяет в кратчайшие сроки разработать и испытать 3L-инвертор в конфигурации MLI с применением стандартных двухуровневых драйверов.

Рис. 4.
a) Комплект SEMiX5 MLI Parallel Driver Kit с драйверами SKYPER 42LJ;
б) прототип трехфазного 3L-инвертора мощностью 500 кВт (VDC = 1500 В)

Адаптер для трехуровневого инвертора SEMiX5 MLI Driver Board (артикул 45135001)

Адаптер предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации MLI с напряжением DC-шины до 1500 В на основе модуля SEMiX305MLI12E4 с чипами IGBT 12-го класса. В данной конфигурации также могут быть использованы и другие компоненты семейства SEMiX5 MLI.

Сборка адаптерной платы SEMiX5 MLI Driver Board с модулем SEMiX 5 показана на рис. 5. Применение отладочного комплекта позволяет в кратчайшие сроки разработать и испытать 3L-инвертор в конфигурации MLI с применением стандартных двухуровневых драйверов.

Рис. 5. Сборка на основе адаптера SEMiX5 1200V MLI Driver Board

Адаптер для трехуровневого инвертора SEMITRANS10 MLI Driver Board (артикул 45136401)

Адаптер предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации Split MLI с напряжением DC-шины до 1500 В на основе модулей SKM1200MLI12TE4 (верхняя половина фазной стойки) и SKM1200MLI12BE4 (нижняя половина фазной стойки). В обоих силовых ключах с номинальным током 1200 А использованы чипы IGBT 12-го класса.

Сборка адаптерной платы SEMITRANS10 MLI Driver Board с модулями SEMITRANS 10, а также прототип MLI-инвертора мощностью 750 кВт показаны на рис. 6.

Рис. 6.
a) Адаптер SEMITRANS 10 MLI Driver Board с драйверами SKYPER 42LJ;
б) прототип 3L-инвертора мощностью 750 кВт (VDC = 1500 В)

«Ядром» адаптера служит драйвер SKYPER 42LJ R, который выполняет все необходимые функции защиты, включая блокировку любого из четырех IGBT (Т1–Т4) при выходе из насыщения, а также отключение внешних IGBT при перегреве по сигналу встроенного NTC-термодатчика. Во всех случаях плата управления формирует сигнал неисправности, необходимый пользователю для принятия дальнейших решений. Кроме того, адаптер содержит цепь «активного ограничения» на всех IGBT. Это обеспечивает защиту транзисторов от перенапряжения в любых режимах, в том числе при блокировании тока КЗ, и не требует соблюдения определенной последовательности отключения, обычно необходимой в 3L-схемах.

Комплект трехуровневого инвертора SEMITOP E2 1200V MLI Inverter Board (артикул 45137501/45137601)

Отладочный комплект предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации Split MLI с напряжением DC-шины до 1500 В на основе модулей SK150MLIT12F4TE2 (верхняя половина фазной стойки) и SK150MLIB12F4TE2 (нижняя половина фазной стойки). В обоих силовых ключах с номинальным током 150 А использованы чипы IGBT 12-го класса. Сборка трехфазного преобразователя SEMITOP E2 1200V MLI Inverter Board с модулями SEMITOP E2 MLI показана на рис. 7.

Рис. 7. Сборка трехфазного трехуровневого инвертора на основе комплекта SEMITOP E2 1200V MLI Inverter Board

Универсальный адаптер для трехуровневого инвертора SKYPER12 (T)MLI Driver Board (артикул 45137601)

Адаптер SKYPER12 (T)MLI Driver Board предназначен для управления трехуровневыми модулями в конфигурации MLI и TMLI. В адаптере использован цифровой драйвер SKYPER 12 — универсальное устройство управления для инверторов с напряжением DC-шины до 1500 В.

Рис. 8. Адаптер SKYPER12 (T)MLI Driver Board

Адаптер для трехуровневого инвертора SEMiX5 TMLI Driver Board (артикул 45141501)

Адаптер предназначен для разработки трехуровневого инвертора в конфигурации TMLI на основе линейки модулей SEMiX 5 с чипами IGBT 1700 и 1200 В или 1200 и 650 В в вертикальной и горизонтальной ветвях.

Сборка адаптерной платы SEMiX5 TMLI SKYPER 12 Driver Board с модулем SEMiX 5 показана на рис. 9. В устройстве использованы стандартные цифровые двухуровневые драйверы SKYPER 12.

Рис. 9. Адаптер SEMiX5 TMLI Driver Board

Адаптер Board SKYPER 12 R to SKHI 61 (артикул 45144901)

Адаптер, созданный на базе цифрового устройства управления затворами SKYPER 12 R (рис. 10), предназначен для замены устаревшего и снятого с производства аналогового трехфазного драйвера SKHI 61.

Рис. 10. Адаптер Board SKYPER 12 R to SKHI 61

Комплект SEMITOP E2 HERIC Inverter Kit (артикул 45146301/45146401)

Отладочный комплект SEMITOP E2 HERIC Inverter Kit (рис. 11) предназначен для разработки инвертора HERIC на базе модулей SK75HRC07S5TD1E2 (топология HERIC) и SK75GBLLE07S5TD1E2 (силовой каскад понижающего/повышающего DC/DC-преобразователя). Оба модуля с номинальным током 75 A содержат чипы IGBT и FWD 650 В, управление инвертором осуществляется от стандартных двух­уровневых драйверов SKYPER 12.

Рис. 11. Комплект SEMITOP E2 HERIC Inverter Kit, схема HERIC

Топология HERIC (Highly Efficient and Reliable Inverter Concept), разработанная компанией Sunways, представляет собой вариант Н-мостового преобразователя с добавлением байпасной цепи на АС-выходе. Дополнительная цепь содержит два встречно включенных IGBT, работающих на сетевой частоте. На схеме, показанной на рис. 11б, C_in — входной DC-конденсатор, L_fi и L_fg — выходные индукторы, C_f — конденсатор фильтра. Байпасная цепочка предназначена для развязки входного DC-источника (например, солнечная панель) от сети, а также подавления ВЧ составляющих напряжения на входе и предотвращения обмена реактивной мощностью между индукторами фильтра и конденсатором C_in при нулевом напряжении.

Адаптер для трехуровневого инвертора MiniSKiiP Dual Split MLI Inverter Board (артикул 45145801/451376)

Отладочный комплект (рис. 12) предназначен для разработки трех­уровневых «струнных» инверторов мощностью до 70 кВт для солнечной энергетики. Он может быть использован для управления модулями MiniSKiiP в конфигурации Dual Split MLI с кремниевыми чипами, а также в гибридном исполнении (Fast IGBT + SiC-диоды Шоттки). Модули MiniSKiiP Dual Split MLI являются самыми мощными на рынке силовыми ключами, предназначенными для установки на печатной плате.

Рис. 12. Комплект MiniSKiiP Dual Split MLI Inverter Board

Адаптер для двухуровневого инвертора Board 1 SKYPER 12 (артикул 45152801)

Адаптер Board 1 SKYPER 12 (рис. 13) предназначен для управления различными типами полумостовых IGBT в двухуровневой конфигурации с напряжением DC-шины до 1500 В. Возможно использование комбинации из нескольких плат для формирования более сложных схем инверторов, например 3L NPC.

Рис. 13. Адаптер Board 1 SKYPER 12

«Ядро» адаптера — драйвер SKYPER 12 выполняет все необходимые функции защиты, включая блокировку тока КЗ при выходе IGBT из насыщения по обоим каналам (TOP и BOT). Кроме того, устройство запрещает одновременное включение транзисторов в полумосте (Interlock), формирует регулируемое «мертвое» время T_dt и имеет встроенный цифровой фильтр, предназначенный для подавления коротких шумовых импульсов.

Прототип трехуровневого инвертора 3L SKiiP28MLI07E3V1 Evaluation Inverter (артикул 91287001)

Прототип трехфазного 3L-инвертора, спроектированный с применением модулей MiniSKiiP MLI, предназначен для помощи разработчикам в освоении трехуровневой топологии и отладки программного обеспечения. Максимальный ток фазы составляет 100 А(rms) при напряжении на DC-шине до 750 В. Все силовые цепи расположены на плате управления, которая также содержит драйверы затворов и датчики (напряжение, ток, температура), что обеспечивает базовые защитные функции, а также мониторинг сигналов, необходимых для работы контроллера.

Рис. 14. Прототип инвертора 3L SKiiP28MLI07E3V1