A Mitsubishi Electric sokéves tapasztalattal és hosszú múltra tekint vissza a vasúti alkalmazásokhoz szánt 1700 V-os modulok fejlesztésében a század eleje óta. Idén a MITSUBISHI ELECTRIC bemutatta a legújabb generációs 1700 V-os IGBT teljesítménymodulokat, az X sorozatot, amely megfelel a vasúti alkalmazások követelményeinek. Az 1. ábra az 1700 V-os HVIGBT modulok történeti fejlődését mutatja, jelezve az IGBT előremenő feszültségének folyamatos csökkenését. Az IGBT előremenő feszültsége...

A teljesítményelektronikai eszközök működés közben szélsőséges környezeti feltételeknek vannak kitéve, mint például por, hőmérséklet, páratartalom, rezgés és vegyszerek. A hőmérséklet- és páratartalom-profil széles tartományban mozog, az alkalmazástól és a működési helytől függően.

A modern elektronikus eszközöket sokféle környezetben használják, és változatos működési feltételeknek vannak kitéve, megbízhatóságuk pedig rendkívül fontos a felhasználók számára. Íme néhány tényező, amely befolyásolja az elektronikus eszközök megbízhatóságát és tartósságát:

Ezekben az alkalmazásokban a kapcsolási frekvencia jellemzően magasabb, mint 20 kHz, meghaladva azt a tartományt, amelyre a szabványos ipari IGBT modulokat optimalizálják. A Mitsubishi Electric évek óta kínál speciális IGBT modulsorozatot, amelyet kifejezetten ezekre a nagyfrekvenciás alkalmazásokra terveztek, NFH sorozatnak nevezve. A kapcsolási veszteségek csökkentése érdekében olyan IGBT-ket használ, amelyek optimális kompromisszumot biztosítanak az előremenő feszültség (Vce(sat)) és a...

A megfelelő áramkör-tervezés és -elrendezés célja az elektromágneses interferencia-kibocsátás minimalizálása és a külső interferenciákkal szembeni immunitás biztosítása. Íme az EMC-vel kapcsolatos áramkör-tervezés és -elrendezés néhány kulcsfontosságú szempontja:

A szén-dioxid-kibocsátás csökkentése és a felelősségteljes villamosenergia-felhasználás kulcsfontosságú mozgatórugói a jövő fenntarthatóbb társadalmának. A szilícium-karbid (SiC) kiváló fizikai tulajdonságainak köszönhetően még több villamos energiát takaríthat meg, és kompaktabbá teheti a teljesítményelektronikai átalakítókat, csökkentve az értékes anyagok és erőforrások fogyasztását.

2015-ben egy vonatgyártókból és elektromos berendezések beszállítóiból álló konzorcium tárgyalásokat kezdett a gördülőállomány jövőjéről és a vasúti járművek radikális újításairól. Ezek a megbeszélések, a Horizont 2020 Roll2Rail projektjének részeként, a holnap teljesítmény-félvezető moduljainak műszaki követelményeinek meghatározásához is vezettek. Ezek a modulok a következőket hivatottak biztosítani:

Az elektromágneses emisszió arra a folyamatra utal, amelynek során az elektronikus eszközök nemkívánatos elektromágneses jeleket generálnak és bocsátanak ki a környezetbe. Az elektromágneses imisszió pedig a külső forrásokból származó elektromágneses interferencia elektronikus eszközök működésére gyakorolt ​​hatását jelenti.

A Mitsubishi Electric bemutatta az intelligens teljesítménymodulok (IPM) új G1 sorozatát, amely egy fejlett Si-IGBT chippel rendelkezik, hogy számos kulcsfontosságú teljesítményproblémát kezeljen, és lehetővé tegye a végfelhasználók számára a magas rendszerhatékonyság elérését. A G1 IPM chiptechnológia fejlesztései a Si-IGBT-k néhány inherens hiányosságát hivatottak orvosolni, különösen a motorvezérlési alkalmazásokban. A G1 IPM chipet a legújabb 7. generációs IGBT technológia számos...

Az elektromágneses kompatibilitás (EMC) az elektronikus eszközök tervezésének, gyártásának és használatának fontos szempontja. Az Európai Unión belüli egységes szabványok biztosítása és az elektromágneses interferencia minimalizálása érdekében számos EMC-előírást vezettek be. Íme az Európai Unió főbb EMC-előírásainak és szabványainak áttekintése:

Robbanásbiztos jelzőtorony sokoldalú, energiatakarékos LED-világítással, függőleges és vízszintes vágású lencsékkel. A lencsék és a test polikarbonátból készültek, amely ellenáll a zord körülményeknek.

A modul működése során fellépő áramkiegyensúlyozatlanságot mind a párhuzamosan kapcsolt teljesítménymodulok jellemzői, például az eltérő előremenő feszültségek, mind maga a teljesítményátalakító kialakítása okozhatja. A teljesítménymodulok közötti interfész, például az egyenáramú és váltakozó áramú tápegység csatlakozása, a kapuvezérlő kialakítása és a kapuvezérlő csatlakozása a teljesítménymodulokhoz mind hozzájárulnak a statikus és dinamikus áramkiegyensúlyozatlansághoz a párhuzamosan...

Az olyan alkalmazások, mint a kis meghajtók (100 W-os tartományban), speciális követelményeket támasztanak a tápegység-tervezéssel szemben. A tápegység egy teljesítmény-félvezető modulból és a kapcsolódó alkatrészekből (például kapumeghajtóból, vezérlésből, védelemből és hűtőbordából) áll, amelyeket egyetlen nyomtatott áramköri lapon (NYÁK) szerelnek össze. Ennek a modulnak a legnagyobb hatásfokot kell biztosítania, és rendkívül kompakt kialakítást kell kínálnia. Továbbá elvárás, hogy a...

Az elektromágneses interferencia (EMI) nemkívánatos elektromágneses jelek, amelyek befolyásolhatják az elektronikus eszközök és rendszerek működését. Különböző formákban jelentkezhet, például rádióhullámok, elektromágneses impulzusok, elektromos túlfeszültségek és vezetéses interferencia formájában.

Az ipari IGBT modulokat különféle alkalmazási területeken használják. Mindezen alkalmazásokhoz kompakt, nagy teljesítménysűrűségű, nagy megbízhatóságú és nagy hatásfokú teljesítménymodulokra van szükség, elfogadható áron. Mindezen követelmények teljesítése érdekében fejlesztették ki az SLC technológián alapuló 7. generációs NX IGBT modulokat. A CSTBT™ koncepción alapuló 7. generációs IGBT a dinamikus és statikus veszteségek csökkentésével éri el a magas hatásfokot [2]. A veszteségcsökkentés...

Az elektromágneses kompatibilitás (EMC) a tudomány és a mérnöki tudományok azon területe, amely az elektromágneses interferencia megelőzésével és annak biztosításával foglalkozik, hogy az elektronikus eszközök és rendszerek kölcsönös elektromágneses interferencia nélkül működhessenek egymás mellett. Röviden, az EMC az eszközök azon képességét jelenti, hogy különböző elektromágneses interferenciaforrásokkal rendelkező környezetben működjenek, és minimalizálják azok más eszközökre gyakorolt...

A fordított vezetésű IGBT chipek használata helyet takarít meg, ami az új SLIMDIP tokozás nagyon kompakt kialakítását eredményezi. A SLIMDIP modul olyan védőfunkciókat tartalmaz, mint az alulfeszültség, a rövidzárlat és a túlmelegedés elleni védelem, valamint lineáris kimeneti jelet a tokozás hőmérsékletének jelzésére. A SLIMDIP interfész 3,3 V és 5 V között kompatibilis, és a csatlakozókiosztás leegyszerűsíti a nyomtatott áramköri tervezést.

A 7. generációs IGBT modulokat nemrégiben vezették be ipari alkalmazásokhoz 650 V és 1200 V feszültséggel. Az IGBT modulok ezen új generációja a legújabb integrált áramköri technológiát alkalmazza [1], hogy megfeleljen az ipari teljesítményelektronikai alkalmazások követelményeinek. Mindezek az alkalmazások kihasználják a 7. generációs NX típusú IGBT modulok kiváló tulajdonságait, mint például a kompakt méret, a nagy teljesítménysűrűség, a magas megbízhatóság, a magas hatásfok és a...