Mitsubishi Electric ma wieloletnie doświadczenie i długą historię rozwoju modułów 1700V do zastosowań kolejowych od początku tego wieku. W tym roku MITSUBISHI ELECTRIC wprowadziło najnowszą generację modułów mocy IGBT 1700V, zwanych serią X, które spełniają wymagania aplikacji kolejowych. Rys. 1 pokazuje historyczny rozwój modułów HVIGBT 1700V, wskazując na ciągłe zmniejszanie napięcia przewodzenia IGBT. Napięcie przewodzenia IGBT przyczynia się do redukcji strat mocy przetwornika. Redukcja...

Elektronika mocy jest wystawiona na skrajne warunki środowiskowe podczas pracy, takie jak pył, temperatura, wilgotność, wibracje czy chemikalia. Profil temperatury i wilgotności ma szeroki zakres, zależny od zastosowania i miejsca działania.

Współczesne urządzenia elektroniczne są wykorzystywane w różnorodnych środowiskach, narażone na różne warunki pracy, a ich niezawodność jest niezwykle istotna dla użytkowników. Oto kilka czynników, które mają wpływ na niezawodność i trwałość urządzeń elektronicznych:

Częstotliwość przełączania w tych aplikacjach jest zazwyczaj wyższa niż 20 kHz, przekraczając zakres, dla którego optymalizowane są standardowe przemysłowe moduły IGBT. Od kilku lat Mitsubishi Electric oferuje specjalną serię modułów IGBT dedykowaną tym aplikacjom o wysokiej częstotliwości, zwaną serią NFH. W celu zmniejszenia strat przełączania, wykorzystuje ona układy IGBT z optymalnym kompromisem między napięciem przewodzenia Vce(sat) a stratami wychładzania Eoff. Jako kolejny krok...

Poprawne projektowanie i układanie obwodów mają na celu minimalizację emisji zakłóceń elektromagnetycznych oraz zapewnienie odporności na zakłócenia zewnętrzne. Oto kilka kluczowych aspektów projektowania i układania obwodów związanych z EMC:

Redukcja dwutlenku węgla i odpowiedzialne wykorzystanie energii elektrycznej to główne czynniki napędzające rozwój bardziej zrównoważonego społeczeństwa w przyszłości. Węglik krzemu (SiC) dzięki swoim doskonałym właściwościom fizycznym może przyczynić się do oszczędzania jeszcze większej ilości energii elektrycznej i sprawić, że przekształtniki elektroniczne mocy będą bardziej kompaktowe, co zmniejszy zużycie cennych materiałów i zasobów.

W 2015 roku konsorcjum producentów pociągów i dostawców sprzętu elektrycznego rozpoczęło dyskusje na temat przyszłości taboru kolejowego oraz radykalnych innowacji w dziedzinie pojazdów kolejowych. Dyskusje, jako część projektu Roll2Rail z programu Horizon 2020, doprowadziły również do określenia wymagań technicznych dla modułów półprzewodnikowych mocy na jutro. Moduły te mają zapewnić:

Emisja elektromagnetyczna odnosi się do procesu, w którym urządzenia elektroniczne generują i wydzielają niepożądane sygnały elektromagnetyczne do otoczenia. Z kolei immisja elektromagnetyczna odnosi się do wpływu zakłóceń elektromagnetycznych pochodzących z zewnętrznych źródeł na działanie urządzeń elektronicznych.

Mitsubishi Electric wprowadził na rynek nową serię inteligentnych modułów mocy (IPM) G1 z zaawansowanym układem Si-IGBT, aby rozwiązać kilka kluczowych parametrów wydajnościowych i umożliwić użytkownikowi końcowemu osiągnięcie wysokiej wydajności systemu. Postępy w technologii chipów G1 IPM mają na celu rozwiązanie niektórych wrodzonych wad Si-IGBT, zwłaszcza w przypadku zastosowań sterowania silnikiem. Układ G1 IPM został opracowany poprzez wdrożenie kilku kluczowych innowacji w najnowszej...

Kompatybilność Elektromagnetyczna (EMC) jest ważnym aspektem projektowania, produkcji i użytkowania urządzeń elektronicznych. W celu zapewnienia spójnych standardów i minimalizacji zakłóceń elektromagnetycznych na terenie Unii Europejskiej, wprowadzono szereg regulacji dotyczących EMC. Oto przegląd głównych regulacji i norm EMC w Unii Europejskiej:

Przeciwwybuchowa wieża sygnalizacyjna wyposażona w uniwersalne i energooszczędne oświetlenie LED z soczewkami o cięciu pionowym i poziomym. Soczewki i korpus są wykonane z poliwęglanu o właściwościach odpornych na trudne warunki.

Nierównowaga prądu podczas działania modułu może być spowodowana zarówno przez charakterystyki równolegle połączonych modułów mocy, takie jak różne napięcie przewodzenia, jak i przez projekt samego przetwornika mocy. Interfejs modułów mocy, takie jak połączenie zasilania prądu stałego i przemiennego, projekt sterownika bramkowego oraz połączenie sterownika bramkowego z modułami mocy, mają wpływ na statyczną i dynamiczną nierównowagę prądu w równolegle połączonych modułach. Przegląd różnych...

Zastosowania takie jak małe napędy (o mocy w zakresie 100W) mają pewne szczególne wymagania dotyczące projektu zasilacza. Zasilacz obejmuje moduł półprzewodnikowy mocy i powiązane podzespoły (takie jak sterowanie bramką, kontrola, ochrona i radiator), które są montowane przy użyciu jednej płytki obwodu drukowanego (PCB). Ten moduł musi umożliwiać uzyskanie jak najwyższej efektywności oraz oferować dużą kompaktowość. Ponadto oczekuje się, że moduły można zamontować na PCB z minimalnym...

Zakłócenia elektromagnetyczne są niepożądanymi sygnałami elektromagnetycznymi, które mogą wpływać na działanie urządzeń elektronicznych i systemów. Występują w różnych formach, takich jak fale radiowe, impulsy elektromagnetyczne, przepięcia elektryczne czy zakłócenia przewodzenia.

Przemysłowe moduły IGBT są stosowane w różnych dziedzinach zastosowań. Wszystkie te aplikacje wymagają kompaktowych modułów mocy o dużej gęstości mocy, wysokiej niezawodności i wysokiej wydajności przy rozsądnych kosztach. Aby spełnić wszystkie te wymagania, opracowano moduły IGBT NX 7. generacji oparte na technologii SLC. IGBT 7. generacji, oparty na koncepcji CSTBT™, zapewnia wysoką wydajność poprzez redukcję strat dynamicznych i statycznych [2]. Redukcja strat jest pierwszym krokiem w...

Kompatybilność Elektromagnetyczna (EMC) to dziedzina nauki i inżynierii zajmująca się zapobieganiem zakłóceniom elektromagnetycznym oraz zapewnianiem, że urządzenia elektroniczne i systemy mogą funkcjonować obok siebie bez wzajemnych interferencji elektromagnetycznych. W skrócie, EMC dotyczy zdolności urządzeń do pracy w środowiskach z występującymi różnymi źródłami zakłóceń elektromagnetycznych oraz minimalizowania ich wpływu na inne urządzenia.

W rezultacie zastosowania chipów IGBT o przewodzeniu wstecznym oszczędza się miejsce, co skutkuje bardzo kompaktowym designem nowej obudowy SLIMDIP. Moduł SLIMDIP posiada funkcje ochronne takie jak ochrona przed napięciem zbyt niskim, zwarciem i przegrzaniem, a także liniowy sygnał wyjściowy dla temperatury obudowy. Interfejs SLIMDIP jest zgodny z napięciem 3,3V do 5V, a układ przypisania wyprowadzeń ułatwia projektowanie układu drukowanego.

Niedawno wprowadzono na rynek moduły IGBT 7. generacji o napięciu 650V i 1200V dla zastosowań przemysłowych. W tej nowej generacji modułów IGBT wykorzystano najnowszą technologię układów scalonych [1], aby sprostać wymaganiom przemysłowych aplikacji elektroniki mocy. Wszystkie te aplikacje wykorzystują doskonałe cechy modułów IGBT NX typu 7. generacji, takie jak kompaktowość, duża gęstość mocy, wysoka niezawodność, wysoka efektywność i przystępna cena [2]. Aby rozszerzyć obszar zastosowań na...