Компанія Mitsubishi Electric має багаторічний досвід та довгу історію розробки модулів на 1700 В для залізничного застосування з початку цього століття. Цього року MITSUBISHI ELECTRIC представила останнє покоління силових модулів IGBT на 1700 В, що називаються серією X, які відповідають вимогам залізничного застосування. На рисунку 1 показано історичний розвиток модулів HVIGBT на 1700 В, що свідчить про постійне зниження прямої напруги IGBT. Пряма напруга IGBT сприяє зменшенню втрат...

Під час роботи силова електроніка піддається впливу екстремальних умов навколишнього середовища, таких як пил, температура, вологість, вібрація та хімічні речовини. Профіль температури та вологості має широкий діапазон залежно від застосування та місця експлуатації.

Сучасні електронні пристрої використовуються в різних середовищах та піддаються впливу різноманітних умов експлуатації, тому їхня надійність надзвичайно важлива для користувачів. Ось деякі фактори, що впливають на надійність та довговічність електронних пристроїв:

Частота комутації в цих застосуваннях зазвичай перевищує 20 кГц, що перевищує діапазон, для якого оптимізовані стандартні промислові IGBT-модулі. Протягом кількох років Mitsubishi Electric пропонує спеціальну серію IGBT-модулів, призначених для цих високочастотних застосувань, під назвою серія NFH. Для зменшення втрат на комутацію використовуються IGBT-транзистори з оптимальним компромісом між прямою напругою Vce(sat) та втратами на охолодження Eoff. Як ще один інноваційний крок, Mitsubishi...

Правильне проектування та компонування схеми спрямовані на мінімізацію випромінювання електромагнітних перешкод та забезпечення стійкості до зовнішніх перешкод. Ось деякі ключові аспекти проектування та компонування схеми, пов'язані з електромагнітною сумісністю:

Зменшення викидів вуглекислого газу та відповідальне використання електроенергії є ключовими рушіями для більш сталого суспільства в майбутньому. Карбід кремнію (SiC), завдяки своїм чудовим фізичним властивостям, може допомогти заощадити ще більше електроенергії та зробити силові електронні перетворювачі компактнішими, зменшуючи споживання цінних матеріалів та ресурсів.

У 2015 році консорціум виробників поїздів та постачальників електрообладнання розпочав обговорення майбутнього рухомого складу та радикальних інновацій у залізничних транспортних засобах. Ці обговорення, в рамках проекту Roll2Rail програми «Горизонт 2020», також призвели до визначення технічних вимог до майбутніх силових напівпровідникових модулів. Ці модулі призначені для забезпечення:

Електромагнітне випромінювання – це процес, за допомогою якого електронні пристрої генерують та випромінюють небажані електромагнітні сигнали в навколишнє середовище. Електромагнітна імісія, у свою чергу, стосується впливу електромагнітних перешкод від зовнішніх джерел на роботу електронних пристроїв.

Компанія Mitsubishi Electric випустила нову серію інтелектуальних силових модулів (IPM) G1, оснащених вдосконаленим Si-IGBT-чіпом, який вирішує кілька ключових проблем продуктивності та дозволяє кінцевим користувачам досягти високої ефективності системи. Досягнення в технології чипів G1 IPM спрямовані на усунення деяких властивих недоліків Si-IGBT, особливо в системах керування двигунами. Чіп G1 IPM був розроблений шляхом впровадження кількох ключових інновацій в останній 7-й генерації...

Електромагнітна сумісність (ЕМС) є важливим аспектом проектування, виробництва та використання електронних пристроїв. Для забезпечення узгоджених стандартів та мінімізації електромагнітних перешкод у Європейському Союзі було запроваджено низку правил ЕМС. Ось огляд основних правил та стандартів ЕМС у Європейському Союзі:

Вибухозахищена сигнальна вежа, оснащена універсальним, енергоефективним світлодіодним освітленням з вертикальними та горизонтальними лінзами. Лінзи та корпус виготовлені з полікарбонату, стійкого до суворих умов.

Небаланс струму під час роботи модуля може бути спричинений як характеристиками паралельно з'єднаних силових модулів, такими як різні прямі напруги, так і конструкцією самого перетворювача живлення. Інтерфейс між силовими модулями, такий як підключення джерел живлення постійного та змінного струму, конструкція драйвера затвора та підключення драйвера затвора до силових модулів, – все це сприяє статичному та динамічному небалансу струму в паралельно з'єднаних модулях. Огляд різних факторів, що...

Такі застосування, як малі приводи (у діапазоні 100 Вт), мають специфічні вимоги до проектування блоку живлення. Блок живлення складається з силового напівпровідникового модуля та пов'язаних з ним компонентів (таких як привід затвора, керування, захист та радіатор), які зібрані на одній друкованій платі (PCB). Цей модуль повинен забезпечувати найвищу ефективність та пропонувати дуже компактний дизайн. Крім того, очікується, що модулі можна буде встановити на друкованій платі з мінімальними...

Електромагнітні перешкоди (ЕМП) – це небажані електромагнітні сигнали, які можуть впливати на роботу електронних пристроїв і систем. Вони проявляються в різних формах, таких як радіохвилі, електромагнітні імпульси, електричні перенапруги та кондуктивні перешкоди.

Промислові IGBT-модулі використовуються в різних сферах застосування. Усі ці застосування вимагають компактних силових модулів з високою щільністю потужності, високою надійністю та високою ефективністю за розумною ціною. Щоб задовольнити всі ці вимоги, були розроблені IGBT-модулі NX 7-го покоління на основі технології SLC. IGBT 7-го покоління, заснований на концепції CSTBT™, досягає високої ефективності за рахунок зменшення динамічних та статичних втрат [2]. Зменшення втрат є першим кроком у...

Електромагнітна сумісність (ЕМС) – це галузь науки та техніки, що займається запобіганням електромагнітним перешкодам та забезпеченням того, щоб електронні пристрої та системи могли функціонувати пліч-о-пліч без взаємних електромагнітних перешкод. Коротко кажучи, ЕМС – це здатність пристроїв працювати в середовищах з різними джерелами електромагнітних перешкод та мінімізувати їхній вплив на інші пристрої.

Використання IGBT-чіпів із зворотною провідністю економить місце, що призводить до дуже компактної конструкції нового корпусу SLIMDIP. Модуль SLIMDIP має захисні функції, такі як захист від зниженої напруги, короткого замикання та перегріву, а також лінійний вихідний сигнал для температури корпусу. Інтерфейс SLIMDIP сумісний з напругою від 3,3 В до 5 В, а розташування виводів спрощує розробку друкованих плат.

Нещодавно для промислового застосування були представлені IGBT-модулі 7-го покоління з напругою 650 В та 1200 В. Це нове покоління IGBT-модулів використовує найновішу технологію інтегральних схем [1] для задоволення вимог промислової силової електроніки. Усі ці застосування використовують чудові характеристики IGBT-модулів 7-го покоління типу NX, такі як компактність, висока щільність потужності, висока надійність, висока ефективність та доступність [2]. Щоб розширити область застосування до...