Публикации в отечественных научно-технических журналах, относящиеся к практике использования транзисторов IGBT

August 16, 2013 by admin Комментировать »

Публикации в отечественных научно-технических журналах, относящиеся к практике использования транзисторов IGBT, а также реальные предложения на рынке силовой преобразовательной техники, красноречиво свидетельствуют, что в последнее время стремительно увеличивается число отечественных разработчиков, которые освоили принципы работы с силовыми электронными компонентами, активно применяют их при создании промышленных серийно-способных изделий. Однако ситуация с ценообразованием элементной базы значительно осложнена тем, что производство отечественных IGBT приборов очень долго находилось в стадии подготовки и значительно отстало от общемирового. Сегодня отечественный производитель «выбрасывает» на рынок образцы, аналоги которых были давно освоены зарубежными фирмами, и в настоящее время снимаются с производства в пользу более совершенных разработок. Но как бы там ни было, рынок наполняется вполне работоспособными IGBT транзисторами отечественного производства.

Основная доля производства IGBT транзисторов падает на мощные модульные сборки, в которых размещается от 1 до 10 (и даже более) одиночных транзисторов, сгруппированных в типовые схемы (чоппер, полумост, мост, трехфазный мост и т. д.). Кроме того, модули могут включать в себя сопутствующие элементы преобразовательных схем, например, быстровосстанавливающиеся силовые диоды, выпрямительные мосты. Большой класс IGBT модулей составляют так называемые «интеллектуальные модули» в которые, наряду с силовыми ключами, встраиваются различные защитные схемы (датчики температуры, тока, напряжения) и драйверы управления затворами. На рис. 2.1.45 показаны некоторые типовые схемы включения транзисторов IGBT в модульной продукции.

Схемы «а», «е», «ж» содержат одиночные транзисторы, однако в вариантах «е» и «ж» возможно построение чопперных преобразователей прямого и инвертированного типа. Схема «б» наиболее часто встречается в преобразовательной технике, поскольку представляет собой типовой полумост, на основе которого можно строить любую силовую схему — полномостовую, трехфазную и т. д. Схема «в» — полный мост, а схема «д» — законченный трехфазный мост. Схемы «и», «к» — комбинированные. В практике разработки статических преобразователей могут также встретиться и другие комбинации элементов «транзистордиод», порой весьма и весьма экзотические. Когда разработчик проходит этап выбора элементной базы, у него появляется естественное же

Рис. 2.1.45. Некоторые типовые схемы включения IGBT модулей

лание использовать комбинированный вариант силового модуля, в составе которого уже имеются все необходимые компоненты, однако на этом этапе нужно всегда «держать в голове», что комбинированный вариант, заманчивый с точки зрения уменьшения габаритов и сокращения номенклатуры элементной базы, имеет и обратную сторону: при эксплуатации изделия может сложиться ситуация, требующая замены вышедшего из строя комбинированного модуля редкого исполнения. Спустя какое-то время после ввода в эксплуатацию преобразователя

модуль может быть просто снят с производства, и подобрать ему подходящую по габаритам и характеристикам замену не удастся. Поэтому все-таки имеет смысл ориентироваться на широко востребованные схемы типа мостов или полумостов — адекватная замена в этом случае найдется гарантированно.

Одной из новых разработок НТЦ «СИТ» [20] (г. Брянск) является силовой модуль типа KM435A (Б, В), рассчитанный на номинальное напряжение «коллектор—эмиттер» 1200 В и номинальные токи коллектора 200, 300 и 400 А. В составе модуля также имеется быстродействующий оппозитный диод, подключенный к IGBT транзистору по схеме рис. 2.1.45, а). Внешний вид модуля представлен на рис. 2.1.46. Габаритные размеры модуля — 64 x 106 x 35 мм. Конечно, данный модуль не может претендовать на лавры «последнего слова в области силовой элементной базы», однако эта разработка — одна из немногих, которую можно применять в специальной аппаратуре с повышенными требованиями к внешним воздействиям.

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты