Trójfazowy, dwupoziomowy falownik napięcia z tranzystorami Z-FET z węglika krzemu (SiC)

• Autorzy: Zdanowski M. , Rąbkowski J. , Barlik R.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.11.29

Warianty tytułu

EN

Three-phase, two-level voltage source inverter with SiC Z-FETs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono główne zagadnienia związane z projektowaniem, budową i badaniami trójfazowego falownika napięcia przy użyciu tranzystorów Z-FET z węglika krzemu charakteryzującego się wysoką sprawnością (>98%) i wysoką częstotliwością przełączeń (do 150kHz). Omówiono dobór warunków pracy tranzystorów, pracujących bez zewnętrznych diod zwrotnych, w kontekście miniaturyzacji układu. Przedstawiono przyjętą metodykę projektowania dla układu o mocy znamionowej S = 6 kVA. Ponadto artykuł zawiera wyniki badań laboratoryjnych falownika o cechach prototypu, który na wyjściu filtru LC wytwarza napięcie przemienne 3x400V RMS.

EN

This paper presents the main issues related to the design, construction and tests of a three-phase voltage source inverter with Silicon Carbide MOSFETs, which is characterized by a high efficiency (>98%) and high switching frequency (up to 150kHz). The selection of the operation conditions of transistors, which are operating without external anti-parallel diodes, in the context of miniaturization of the converter was discussed and the design methodology on the example of converter with rated power S = 6 kVA was presented. Furthermore, the paper shows the results of laboratory tests of the prototype with the output voltages 3x400V RMS.

Słowa kluczowe

PL

falownik napięcia; węglik krzemu; częstotliwość przełączeń wysoka; sprawność energetyczna duża

EN

voltage source inverter; silicon carbide; high switching frequency; high efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 11
• Strony: 104--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il., schem., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zdanowski M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Rąbkowski J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Barlik R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Liu H., Wu H., Xing Y., Sun K., A High Efficiency Inverter Based on SiC MOSFET Without Externally Anti-paralleled Diodes, Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2014 Twenty-ninth Annual IEEE, 16-20 March, (2014), 163-167
• [2] Kim T., Jang M., Agelidis V.G., Current Status of Silicon Carbide Power Devices and Their Application in Photovoltaic Converters, ECCE Asia, Melbourne, (2013), 555-559
• [3] Ouaida R., Calvez C., Podlejski A.-S., Brosselard P., Evolution of Electrical Performance in New Generation of SiC MOSFET for High Temperature Applications, 8th International Conference on Integrated Power Electronics Systems (CIPS 2014), February, 25-27, Nuremberg, Germany, 1-5
• [4] CREE, dane katalogowe producenta (dostęp: maj 2014), dostępne w internecie pod adresem http:\\www.cree.com\
• [5] Wu F., Gao H., Sun L., Zhao K., Suppression of Gate Oscillation of Power MOSFET with Bridge Topology, Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, June 21-23, (2006), Dalian, China, 8196-8200