Визначення кращого типу IGBT модуля для застосування в перетворювачі частоти
/ 2
- Деталі
- Категорія: Електротехніка
- Останнє оновлення: Четвер, 17 жовтня 2013, 15:35
- Опубліковано: Четвер, 08 листопада 2012, 10:39
- Перегляди: 9110
Автори:
В.С. Остренко, кандидат технічних наук, Запорізька державна інженерна академія, доцент кафедри електронних систем, м. Запоріжжя, Україна
Є.В. Кулініч, ТОВ „Полігон-Авто“, інженер-електрик, м. Запоріжжя, Україна
Реферат:
У сучасних перетворювачах частоти в якості силових ключів застосовуються тільки IGBT модулі, що представляють собою сукупність біполярних транзисторів з ізольованим затвором і діодів зворотного струму. У світі є близько десятка компаній, що виготовляють модулі IGBT за власними технологіями. Розроблення технології виробництва напівпровідникових приладів є дуже складною задачею, бо покращення одних параметрів майже завжди призводить до погіршення інших параметрів. Тому в презентаційних статтях виробники модулів IGBT завжди підкреслюють кращі параметри своїх модулів і замовчують про погіршені параметри.
Мета. Розроблення методики визначення кращого типу модуля IGBT на певну напругу, струм і частоту.
Методика. В основі методики є прийняття того, що кращий модуль повинен мати більшу величину критерію якості, який представляє собою певне співвідношення параметрів IGBT, що впливають на тепловий режим його роботи.
Результати. Структури критеріїв якості визначено шляхом аналізу параметрів двоключових та одноключових модулів, що отримані з довідникових даних на ці прилади. Із цих приладів вибрано 28 модулів IGBT на блоковану напругу від 600 до 6500 В, для яких визначено перший критерій якості. Для уточнення того, який з модулів є кращим при роботі на низькій чи на високій частоті комутації, розроблено ще два критерії.
Наукова новизна. На основі виконаних розрахунків визначено кращі типи модулів IGBT у кожній із 6 груп за напругою у блокованому стані. Розроблена методика дозволяє вибрати кращий модуль у групі модулів з однаковими споживчими властивостями: блокованою напругою, номінальним струмом, кількістю силових ключів у модулі.
Практична значимість. Результати досліджень дозволять розробникам перетворювальної техніки застосовувати кращі типи модулів IGBT і сприяти подальшому покращенню їх параметрів.
Список літератури / References:
1. Taketo Nishiyama and Yuji Miyazaki (2009), “TheIGBTModulewith 6th Generation IGBT”, Mitsubishi Electric Corporation, Japan, available at: http://www. elektron.ch/fileadmin/ProductData/Leistungselektronik/ Leistungshalbleiter/Neuheiten/Paper_The_IGBTModule_ with_6th_Gen__IGBT_end.pdf
2. Текето Нисияма. Модули Mitsubishi Electric на базе 6-го поколения IGBT [Електронний ресурс] / Текето Нисияма, Юджи Миязаки // Силовая Электроника. – 2010. – №3. – С. 16–18 – Режим доступу: http://www.power-e.ru/pdf/2010_3_16.pdf , вільний, – Загол. з екрану.
Taketo Nishiyama, Yuji Miyazaki (2010), “The 6th-GenerationIGBT Modules MitsubishiElectric”, journal Power Electronics, no.3, pp. 16–18.
3. Tetsuo Takahashi, Yusuhiro Yoshiura “The 6th-GenerationIGBT& Thin Wafer Diodefor New Power Modules”, Power Device, Mitsubishi Electric ADVANCE, June 2011, p. 5–7 available at: http://www.mitsubishielectric.com/company/rd/advance/pdf/vol135/135_TR3.pdf
4. Bjurn Backlund, Eric Carroll (2006), “Voltage ratings of high power semiconductors”, ABB Semiconductors, Switzerland, available at: http://www05.abb.com/global/ scot/scot256.nsf/veritydisplay/1c4234b4fa1cb5f4c12571e7004bed25/$file/5SYA%202051-00%20August%2006 %20Voltage%20ratings%20of%20high%20power%20semiconductors.pdf
5. Raffael Schnell, Martin Bayer, Silvan Geissmann (2011), “Thermal Design and Temperature Ratings of IGBT Modules”, ABB, Switzerland, available at: http://www05.abb.com/global/scot/scot256.nsf/veritydisplay/754216faaa21d0e6c125791f0046de68/$file/5SYA%202093-00_thermal%20desi
6. Bjorn Backlund, Raffael Schnell, Ulrich Schlapbach, Roland Fischer, Evgeny Tsyplakov (2009), “Applying IGBT”, ABB Semiconductors, Switzerland, available at:
 2012_5_ostren
|
|
 2013-10-17  323.63 KB  1568 |
|
Архів журналу