Степень сложности
Оптимизировать степень сложности в основном нельзя. С одной стороны, с усложнением модулей будет падать цена устройств, и минимизироваться проблемы, возникающие при комбинировании нескольких компонентов (паразитная индуктивность, взаимное влияние, неправильная разводка). С другой стороны, с усложнением модулей снизится их универсальность (уменьшится число партий). Число испытаний и стоимость одного модуля возрастут. С увеличением числа интегрированных компонентов и связей надежность модуля снизится и работ по ремонту будет больше. Драйверы, датчики и цепи защиты должны удовлетворять высоким требованиям по термо- и электромагнитной стабильности.
До настоящего времени следующие конфигурации модулей получили признание как «мировой стандарт» по отношению к интеграции драйверов. Актуальность этих разработок описана в п. 1.6. универсальность силовых модулей резко снижается с возрастанием интеграции функций драйвера, модуль становиться основной системой.
С одной стороны, «интеллектуальные» модули стремятся изготавливать большими тиражами (бытовая, автомобильная техника), с другой стороны, спрос только расширяется, очень много похожих устройств будут питаться от новейших модульных систем, состоящих из похожих основных элементов. В отличие от неизбежной избыточности в таком случае, пользователь может получить выгоду от удешевления систем благодаря совместным усилиям изготовителей модулей.
Что касается расположения IGBT и диодов в наиболее используемых силовых модулях, конфигурации, показанные на рис.1.46, пользуются хорошим спросом, отвечая требованиям большинства устройств силовой электроники и технологии управления. Рис.1.46 соответственно подходит к модулям на силовых MOSFET, которые сегодня часто используются в источниках питания.
Рис. 1.46. Основные схемы силовых модулей с IGBT и диодами
- ...GA...: одиночный ключ, состоит из IGBT и гибридного обратного диода (для MOSFET модулей, здесь и в остальных конструкциях, часто паразитный обратный диод).
- ...GB...: сдвоенный модуль (полумостовой модуль) состоит из двух IGBT и гибридных обратных диодов.
- ...GH...: Н-мост с двумя плечами, состоящий из IGBT и обратных диодов
- ...GAH...: асимметричный Н-мост с двумя диагональными IGBT и гибридными обратными диодами, а также с двумя диодами на пересечении диагонали.
- ...GD...: 3-фазный мост (Sixpack, инвертор) с тремя плечами, состоящий из IGBT и
обратных диодов.
- ...GAL...: коммутирующий модуль с IGBT, инверсным и обратным диодом со стороны коллектора
- ...GAR...: коммутирующий модуль с IGBT, инверсным и обратным диодом со стороны эмиттера
- ...GDL...: 3-фазный мост «GD» с ключем «GAL» (прерыватель)
- ...GT...: Tripack-модуль с тремя парами ключей
- ...GAX...: одиночный ключ с последовательным диодом со стороны коллектора (обратный блокирующий ключ)
- ...GAY...: одиночный ключ с последовательным диодом со стороны эмиттера (обратный блокирующий ключ)
- ...GBD...: двойной модуль с последовательными диодами (обратный блокирующий ключ)
- ...B2U ... диодный выпрямитель и IGBT Н-мост
- ...B2U... диодный выпрямитель и IGBT инвертор (трехфазный мост)
- ...B6U.. . диодный выпрямитель и IGBT ключ «GAL» (IGBT и обратный диод со
стороны коллектора
- ...B6U... диодный выпрямитель и IGBT Н-мост
- ...B6U... диодный выпрямитель и IGBT инвертор (трехфазный мост)
- ...B6U... диодный выпрямитель, IGBT ключ «GAL» и IGBT-инвертор (трехфазный мост)
Разработанная система маркировки SEMIKRON для SEMITRANS-IGBT и MOSFET модулей приведена в п.1.4.4; для SEMITOP, SKiiPPACK и MiniSKiiP в п.1 .5.
|
