Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
«Отладка кода вдвое сложнее, чем его написание. Так что если вы пишете код настолько умно, насколько можете, то вы по определению недостаточно сообразительны, чтобы его отлаживать.»
Brian W. Kernighan.
Русский | Українська


Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Современная отечественная база для силовой преобразовательной техники

Современная отечественная база для силовой преобразовательной техники

Развитие силовых полупроводниковых приборов (СПП) в России определяется состоянием отечественного рынка преобразовательной техники, а также мировыми тенденциями развития силовой электроники. По-прежнему востребованы стандартные биполярные приборы (диоды, тиристоры, динисторы, триа-ки и др.). Они составляют основу отечественного преобразовательного оборудования, применяемого в таких областях как электроэнергетика, транспорт, машиностроение, металлургия, нефте- и газодобыча, стройиндустрия, крупные коммунальные объекты, военная техника и др.

Вместе с тем за последние годы на основе полностью управляемых ключей (IGBT, GCT, IGCT, SIT и др.) созданы и эксплуатируются современные преобразователи, обеспечивающие наиболее качественное преобразование электроэнергии при минимальных потерях и материальных затратах. Рынок этих приборов, в первую очередь, IGBT модулей, является сегодня самым динамичным, причем его расширение происходит как за счет новых областей применения (медицинская и бытовая техника, ветроэнергетика, радиолокация и др.), так и за счет распространения в те сферы применения, где традиционно использовались мощные тиристоры. Причем GCT и IGCT уже сегодня достигли предельных коммутируемых мощностей (6000А/8000В), характерных для SCR, а IGBT приближаются к ним (3600А/6500 В).

С учетом этих тенденций в ОАО «Электровыпрямитель» ведутся разработки и осваиваются производства новых видов СПП в дискретных и модульных конструкциях в широком диапазоне токов, напряжений и рабочих частот.

дискретные приборы

ОАО «Электровыпрямитель» выпускает дискретные силовые полупроводниковые приборы с диаметром кремниевых структур от 5 мм до 101 мм, на базе 22-х типов корпусов штыревой, таблеточной и фланцевой конструкций (фото 1). Производится широкий ряд низкочастотных (для применения в промышленной сети) диодов и тиристоров на токи от 10А до 6300А, рабочее напряжение от 200В до 6500В. По заказам могут быть поставлены приборы с рабочим напряжением до 8000В и в термодинамически устойчивых корпусах (Isc до 75 кА, №=13,5х106 А2с).

По типажу данная серия СПП одна из крупнейших в мире. По электрическим параметрам, габаритно-присоединительным размерам она соответствует зарубежным аналогам, выпускаемых фирмами ABB, Eupec, Semikron, Westcode и другими фирмами, работающими сегодня на российском рынке.

На основе тех же конструкций разработана и поставляется серия быстродействующих диодов и тиристоров, предназначенных для работы в частотно-импульсных режимах. Диоды этой группы, в зависимости от рабочего напряжения и тока, имеют времена обратного восстановления от 0,1 мкс до 5 мкс. Частотные тиристоры выпускаются с временами выключения от 8 мкс до 50 мкс. Рабочее напряжение этих приборов от 1000В до 2400В. По требованиям заказчика предприятие поставляет подобные приборы и с более высокими рабочими напряжениями (до 4000В и выше) с нормированными временами выключения, которые оптимизированы для инверторных применений.

Развитие силовых полупроводниковых приборов

 

В зависимости от назначения производятся следующие типы силовых диодов: низкочастотные, быстровосстанав-ливающиеся, лавинные, кро-убарные, роторные. Этими высоконадежными приборами комплектуются выпрямители для питания тяговых и вспомогательных преобразователей электровозов и тепловозов, подстанций железных дорог и муниципального электротранспорта, бесщеточные системы возбуждения электрических машин, различные привода электродвигателей переменного и постоянного тока, преобразователи для электролиза алюминия, сварочное оборудование, источники питания и многие другие устройства.

ОАО «Электровыпрямитель» - традиционный поставщик мощных тиристоров. На предприятии производится разнообразная гамма приборов тиристорного типа в ши-

роком диапазоне токов и напряжений:

■ тиристоры низкочастотные до 5000А/6000В;

■ тиристоры быстродействующие и частотно-импульсные до 2000А/2400В;

■ тиристоры асимметричные

до 1000А/2800В;

■ тиристоры симметричные (триаки) до 1000А/1400В;

■ оптотиристоры до 80А/

1200В;

■ реверсивно включаемые ди-нисторы (RSD) до 350кА/

3000В.

Тиристоры широко используются в преобразователях ЛЭП и вставок постоянного тока, статических системах возбуждения крупных электрических машин, компенсаторах реактивной энергии, электроприводах, схемах плавного пуска, гальваники, электротермии, индукционного нагрева и во многих других областях применения.

Для нужд импульсной техники поставляются реверсив-но-включаемые динисторы, которыми комплектуются высоковольтные коммутаторы тока, способные переключать импульсные мощности в ги-гаваттном диапазоне. Последние разработки в этой области показали абсолютное превосходство RSD перед всеми другими типами полупроводниковых ключей. В настоящее время RSD выпускаются с диаметрами элементов от 8 мм до 76 мм с рабочим напряжением до 4000В и коммутируемый ток до 350кА. Ведутся разработки по созданию мощного твердотельного ключа на импульсные токи до 500-1000кА.

Перспективные области применения этих приборов: системы коммутации электрической энергии для мощных лазеров, ускорителей и накопителей заряженных частиц, рентгенографической аппаратуры и других мощных электрофизических установок.

ОАО «Электровыпрямитель» - единственное в России и одно из немногих предприятий в мире, выпускающих мощные симметричные тиристоры с однополярным и двуполярным управлением, которые весьма эффективны для применений в качестве регуляторов переменного тока промышленной частоты. Они поставляются в стандартных штыревых и таблеточных корпусах, рассчитаны для работы в диапазоне токов от 10А до 1000А, напряжение до 1400В.

Разработаны и освоены в производстве оптотиристоры на токи от 20А до 80А, напряжение до 1600В в дискретном (штыревом) и модульном исполнениях с внутренней гальванической развязкой между цепью управления и силовыми выводами.

Развитие силовых полупроводниковых приборов

 




Следующая статья >>
«Диодно-тиристорные модули»