Полупроводниковые приборы. Цель лекции: рассмотреть вопросы: модули с полупроводниковыми приборами

Лекция 3.

Цель лекции: рассмотреть вопросы: модули с полупроводниковыми приборами.

МОДУЛИ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРИБОРАМИ

Успешно развивается новое направление кон­структивных решений элементов силовой электроники: применение модульных конструкций, интеграция силовых элементов и устройств управления в одном модуле.

Модулем в электронике называют функционально законченный узел электронной аппаратуры, оформленный конструктивно как самостоятельное изделие.

Новые тенденции наблюдаются в развитии элементной базы сис­тем тиристорного электропривода, управления и автоматического ре­гулирования, широко применяются микросхемы, процессоры и струк­туры вычислительной техники, в том числе построенные по магистрально-модульному принципу. Это позволяет создавать преоб­разователи с более гибкими характеристиками (программный пуск, автоматическое регулирование двигателей, защита преобразователя, улучшенный коэффициент мощности и т.д.).

Применение новых типов СПП и модульных конструкций позво­ляет снизить объем, массу и потери преобразователя, повысить КПД установки и улучшить характеристики и энергетические показатели. Выпуском силовых полупроводниковых модулей заняты более 20 ве­дущих зарубежных фирм [2]. Номенклатура модулей достигла более тысячи типов.

Силовые полупроводниковые модули. Модули выполняются на токи более 10 А и делятся на диодные, транзисторные, диодно-транзисторные и функциональные. В табл. 2.1 приведены параметры некото­рых видов силовых полупроводниковых модулей. Модули выполняют­ся в прочном пластмассовом корпусе с паяными контактами и изоли­рованным основанием. Все электрические контакты находятся в верхней части корпуса. Отвод тепла осуществляется через основание.

Такие модули находят применение при создании неуправляемых и управляемых выпрямителей, автономных инверторов для питания двигателей постоянного и переменного тока средней мощности, пре­образователей индукционного нагрева, сварочных аппаратов, источ­ников бесперебойного питания, бытовой и студийной техники.

На основе новейших пленочных технологий гальванотехники и бескорпусных безвыводных СПП ведущими фирмами разработаны силовые диодные и тиристорные модули 1200А/3300В и 1800А/1600В и образцы на более высокие токи и напряжения [2].

Функциональные силовые полупроводниковые модули. В виде модулей оформляются отдельные функционально законченные уст­ройства. Среди таких устройств наиболее распространенными яв­ляются однофазные и трехфазные диодные, тиристорные и тран­зисторные выпрямители и инверторы. В табл. 2.2 приведены данные некоторых видов функциональных силовых полупроводни­ковых модулей. Конструктивное оформление аналогично рассмот­ренным выше модулям.

Вид и обозначение модуля	Предельный ток Ufav, Itav),A	Повторяю­щееся напряжение Urru.B	Схема
Диодный выпрямительный MD-50		400-1600
Диодные MDD-63, MDD1-63, MDD2-63		200-1200
Тири£горные МТТ-50, МТТ1-50		200-1200
Диодно-тиристорные MDT-50		200-1200
Транзисторные MTKD-1D-50-6
Транзисторные MTKD-2D-100-6
Вид и обозначение модуля	Предеяь ный ток, А	Повторяю­щееся напря­жение, В	Схема модуля
Тиристорный тройной ТТМ-80		400-1600
Мосты диодные одно- и трехфазные DMO-100 DMT-150	100 150	200 1600 200-1600
Мост трехфазный тирис­торный мощностью 10-100 кВ А версия ТТ версия TTBGC более 100 кВ А с эпоксидными дисками	300-1500 60-1100 300-1500	До 2500 До 1600 До 2500
Мост трехфазный на осно­ве IGBT-транзисторов для автономного инверто­ра стандартный высокомощный	15-400 700-1200	1200-

Элементная база силовой электроники развивается очень быстро. Осваиваются новые и более совершенные технологии. Более широко используются полностью управляемые СПП, главным образом, при­боры с полевым управлением. Применение традиционных типов СПП (тиристора и биполярного транзистора) во многих областях со сред­ними мощностями (до сотен киловатт) заметно сокращается.

Дата добавления: 2014-01-07