Компания Mitsubishi Electric обладает многолетним опытом и долгой историей разработки 1700-вольтовых модулей для железнодорожного применения с начала этого столетия. В этом году MITSUBISHI ELECTRIC представила последнее поколение 1700-вольтовых силовых модулей на базе IGBT, получивших название серии X, которые отвечают требованиям железнодорожного применения. На рисунке 1 показана история развития 1700-вольтовых модулей HVIGBT, демонстрирующая непрерывное снижение прямого напряжения IGBT....

Силовая электроника во время работы подвергается воздействию экстремальных условий окружающей среды, таких как пыль, температура, влажность, вибрация и химические вещества. Температурный и влажностный режимы имеют широкий диапазон, зависящий от области применения и места эксплуатации.

Современные электронные устройства используются в самых разных условиях и подвергаются воздействию различных режимов работы, поэтому их надежность чрезвычайно важна для пользователей. Вот некоторые факторы, влияющие на надежность и долговечность электронных устройств:

Частота переключения в этих приложениях обычно превышает 20 кГц, что выходит за рамки диапазона, для которого оптимизированы стандартные промышленные модули IGBT. В течение нескольких лет компания Mitsubishi Electric предлагала специальную серию модулей IGBT, предназначенных для этих высокочастотных приложений, под названием серия NFH. Для снижения потерь при переключении используются IGBT с оптимальным компромиссом между прямым напряжением Vce(sat) и потерями на охлаждение Eoff. В качестве...

Правильное проектирование и компоновка схем призваны минимизировать электромагнитные помехи и обеспечить устойчивость к внешним воздействиям. Вот некоторые ключевые аспекты проектирования и компоновки схем, связанные с электромагнитной совместимостью:

Сокращение выбросов углекислого газа и ответственное использование электроэнергии являются ключевыми факторами для построения более устойчивого общества в будущем. Карбид кремния (SiC), благодаря своим превосходным физическим свойствам, может помочь еще больше сэкономить электроэнергию и сделать силовые электронные преобразователи более компактными, сократив потребление ценных материалов и ресурсов.

В 2015 году консорциум производителей поездов и поставщиков электрооборудования начал обсуждения будущего подвижного состава и радикальных инноваций в железнодорожных транспортных средствах. Эти обсуждения, являющиеся частью проекта Roll2Rail в рамках программы Horizon 2020, также привели к определению технических требований к силовым полупроводниковым модулям будущего. Эти модули предназначены для обеспечения:

Электромагнитное излучение — это процесс, при котором электронные устройства генерируют и излучают нежелательные электромагнитные сигналы в окружающую среду. Электромагнитное излучение, в свою очередь, — это воздействие электромагнитных помех от внешних источников на работу электронных устройств.

Компания Mitsubishi Electric выпустила новую серию интеллектуальных силовых модулей (IPM) G1, оснащенных усовершенствованным Si-IGBT чипом, призванным решить ряд ключевых проблем производительности и обеспечить конечным пользователям высокую эффективность системы. Усовершенствования в технологии чипов IPM G1 призваны устранить некоторые присущие Si-IGBT недостатки, особенно в приложениях управления двигателями. Чип IPM G1 был разработан с использованием ряда ключевых инноваций в новейшей...

Электромагнитная совместимость (ЭМС) является важным аспектом проектирования, производства и использования электронных устройств. Для обеспечения единых стандартов и минимизации электромагнитных помех в Европейском Союзе был введен ряд правил по ЭМС. Ниже представлен обзор основных правил и стандартов по ЭМС в Европейском Союзе:

Взрывозащищенная сигнальная вышка, оснащенная универсальным, энергоэффективным светодиодным освещением с линзами вертикальной и горизонтальной резки. Линзы и корпус изготовлены из поликарбоната, устойчивого к суровым условиям эксплуатации.

Токовый дисбаланс во время работы модуля может быть вызван как характеристиками параллельно соединенных силовых модулей, такими как различное прямое напряжение, так и конструкцией самого преобразователя мощности. Интерфейс между силовыми модулями, например, подключение постоянного и переменного тока, конструкция драйвера затвора и подключение драйвера затвора к силовым модулям, — все это способствует статическому и динамическому токовому дисбалансу в параллельно соединенных модулях. Обзор...

В таких приложениях, как маломощные приводы (в диапазоне 100 Вт), предъявляются особые требования к конструкции источника питания. Источник питания включает в себя силовой полупроводниковый модуль и сопутствующие компоненты (такие как драйвер затвора, управление, защита и радиатор), которые собираются на одной печатной плате (PCB). Этот модуль должен обеспечивать максимальную эффективность и иметь очень компактную конструкцию. Кроме того, ожидается, что модули могут быть установлены на...

Электромагнитные помехи (ЭМП) — это нежелательные электромагнитные сигналы, которые могут влиять на работу электронных устройств и систем. Они проявляются в различных формах, таких как радиоволны, электромагнитные импульсы, электрические скачки напряжения и проводящие помехи.

Промышленные IGBT-модули используются в различных областях применения. Все эти области требуют компактных силовых модулей с высокой удельной мощностью, высокой надежностью и высокой эффективностью при разумной стоимости. Для удовлетворения всех этих требований были разработаны IGBT-модули 7-го поколения NX на основе технологии SLC. IGBT 7-го поколения, основанные на концепции CSTBT™, достигают высокой эффективности за счет снижения динамических и статических потерь [2]. Снижение потерь...

Электромагнитная совместимость (ЭМС) — это область науки и техники, занимающаяся предотвращением электромагнитных помех и обеспечением возможности параллельной работы электронных устройств и систем без взаимных электромагнитных помех. Короче говоря, ЭМС — это способность устройств работать в условиях различных источников электромагнитных помех и минимизировать их воздействие на другие устройства.

Использование микросхем IGBT с обратной проводимостью позволяет экономить место, что обеспечивает очень компактную конструкцию нового корпуса SLIMDIP. Модуль SLIMDIP включает в себя защитные функции, такие как защита от пониженного напряжения, короткого замыкания и перегрева, а также линейный выходной сигнал для измерения температуры корпуса. Интерфейс SLIMDIP совместим с напряжением от 3,3 В до 5 В, а расположение выводов упрощает проектирование печатной платы.

Недавно для промышленного применения были представлены модули IGBT 7-го поколения с напряжением 650 В и 1200 В. Это новое поколение модулей IGBT использует новейшие технологии интегральных схем [1] для удовлетворения требований промышленной силовой электроники. Все эти приложения используют превосходные характеристики модулей IGBT NX 7-го поколения, такие как компактность, высокая удельная мощность, высокая надежность, высокая эффективность и доступность [2]. Для расширения области применения...