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 :: Диодно-тиристорные модули

Диодно-тиристорные модули

На предприятии разработано и производится большое семейство диодно-тиристор-ных модулей с изолированным основанием на токи от 40А до 1250А, рабочее напряжение до 4400В в шести базовых конструкциях (фото 2). Модули выполнены в прижимной конструкции с шириной медного основания 20, 34, 50, 60 и 70 мм. Достоинством этих приборов является высокая энерготермоциклостой-кость, надежная работа в режиме больших токовых нагрузок и в тяжелых условиях эксплуатации.

Конструкция модулей позволяет реализовать следующие варианты силовых схем с использованием диодов, тиристоров, оптотиристоров, си-мисторов, резисторов и других типов СПП:

■ единичный прибор;

■ два прибора, включенных параллельно;

■ два последовательно (полумост) или встречно (однофазный мост со средней точкой) соединенных прибора;

■ два тиристора, включенных встречно-параллельно (ключ переменного тока);

■ асимметричный тиристор с обратным диодом;

■ снабберные цепи (R-R, RD, R-C-D) и др.

Силовые модули удобны для потребителей. При использовании охлаждающего устройства, выполненного в виде моноплиты, модульное исполнение СПП позволяет существенно упростить конструкцию силовой части преобразователя, снизить его массогабаритные параметры, уменьшить затраты на монтаж и обслуживание.

Силовые модулиСиловые модули

На основе разработанных конструкций на предприятии ведется разработка специализированных модулей с интегрированной в прибор системой охлаждения, предназначенных для мощного сварочного оборудования.

С этого года начат выпуск новой серии диодно-тирис-торных модулей (низкочастотных и частотных) с паяными контактами на выходные токи от 40А до 500А, напряжение до 1600В, выполненных по схемам однофазных и трехфазных мостов (фото 3). Они используются во входных и выходных выпрямителях инверторов на основе IGBT, источников питания, зарядных

устройствах и во многих других схемах. Эти компактные и дешевые приборы позволяют существенно снизить габариты и массу устройства, материальные затраты в производстве преобразователей широкого назначения мощностью до 250кВт.

Предприятие выпускает силовые беспотенциальные модули на основе высокочастотных диодов с мягкими характеристиками обратного восстановления (SFRD - модули) на токи от 20А до 800А, напряжение от 600В до 3300В, напряжение изоляции от 2500В до 13кВ, имеющих конструктивные исполнения и технологию изготовления,

аналогичные IGBT модулям (фото 4). Схемное исполнение данной серии - от одиночных ключей до трехфазных мостов. Особенностью этих приборов являются лавинные характеристики, очень низкие времена (до 0,1мкс) и заряды обратного восстановления, плавное восстановление и способность работать на высоких частотах.

Области применения SFRD модулей: инверторные и снаб-берные диоды для IGBT, шунтирующие диоды для индуктивных нагрузок (FWD), выходные высокочастотные выпрямители для источников бесперебойного питания, электросварки и пр.

По специальному заказу потребителей разработаны, подготовлены к производству и поставляются высоковольтные диодные модули (фото 5) на токи до 2А, напряжение до 50кВ (аналоги модулей 3HV50, 6HV50 фирмы HVCA, США). Модули выполнены

в оригинальной конструкции, позволяющей при обдуве корпуса в 2-3 раза увеличить рабочий ток. Приборы предназначены для развязки вспомогательных цепей в высоковольтных источниках питания лазеров, рентгеновского оборудования, другой электрофизической и измерительной аппаратуре.

igbt модули

Одним из главных направлений развития СПП в ОАО «Электровыпрямитель» является производство наиболее быстро развивающегося класса СПП - силовых модулей на основе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT). Освоено серийное производство IGBT модулей на токи от 25А до 3600А, напряжение до 3300В, выполненных по схемам одиночных ключей, чопперов и полумостов (фото 6).

Силовые модули

В модулях предусмотрены защитные диоды обратного тока с мягкими характеристиками обратного восстановления. Основная номенклатура этих приборов выпускается в стандартных корпусах и предназначена для статических преобразователей частоты, используемых в различных отраслях промышленности и в коммунальном хозяйстве. Модули являются прямыми или близкими аналогами зарубежных образцов, как по параметрам, так и по габаритным и присоединительным размерам, что обеспечивает их хорошую взаимозаменяемость.

Серьезная конкуренция на рынке силовых IGBT модулей, в том числе и в России, заставляет искать новые технические решения, которые позволяют нашему предприятию занимать определенную нишу в данной области. Кроме имеющихся самых низких цен на подобную продукцию, ОАО «Электровыпрямитель» имеет неоспоримое преимущество -возможность быстро осуществить поставку нестандартных IGBT модулей. Гибкость про-

изводственной линии, унифицированная конструкция модулей и высокая квалификация персонала позволили в короткие сроки по индивидуальным заказам потребителей разработать более 20 новых типов IGBT модулей нестандартного исполнения в серийных конструктивах. В их числе высоковольтные модули на напряжение 3300В в корпусах 34 и 62 мм, модули по измененным электрическим схемам и др. В настоящее время в этих корпусах готовятся к пробной поставке IGBT модули на ток 25А напряжение 6500В.

В течение последних трех лет проведены работы по созданию IGBT модулей для электроподвижного состава. По требованиям ОАО «РЖД» с учетом особенностей российских железных дорог разработаны IGBT модули специального исполнения, предназначенные для эксплуатации в циклических режимах нагрузок, при низких отрицательных температурах, в условиях жестких механических воздействий. Для вспомогательных СПЧ бортового питания

электровозов и пассажирских поездов, разработаны модули с напряжением изоляции более 15кВ. Ведутся работы по созданию отечественных мощных IGBT модулей на напряжение 6500В для тягового электропривода магистральных электровозов.

В рамках Целевой Федеральной Программы «Национальная технологическая база» на предприятии проведена разработка базовой технологии производства темпе-ратуростойких сильноточных высоковольтных управляемых ключей на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором на токи до 1400А, напряжение до 2500В в герметичных металлокерами-ческих корпусах прижимной конструкции. Приборы имеют высокую энерготермоцикло-устойчивость и стойкость к механическим и климатическим воздействиям. Разработанные ключи предназначены для создания высоконадежных преобразовательных устройств мощностью до 100МВт для топливно-энергетического комплекса страны (гибких линий электропередач, компенсаторов реактивной мощности, регулируемых приводов переменного тока, активных фильтров и т.п.); транспортных средств городского, пригородного и железнодорожного электротранспорта, большегрузных карьерных самосвалов, подводных и надводных судов и других устройств с повышенными требованиями к надежности.




Следующая статья >>
«Альберт Эйнштейн»