Trójfazowy falownik napięcia z tranzystorami SiC JFET

• Autorzy: Giziewski S.

Warianty tytułu

EN

Three-phase voltage source inverter with SiC JFET transistors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono konstrukcję oraz wyniki badań trójfazowego falownika napięcia zbudowanego z wykorzystaniem diod Schottky oraz tranzystorów JFET z węglika krzemu (SiC). Znacznie krótsze czasy przełączeń tych elementów w porównaniu z tranzystorami IGBT i diodami na bazie krzemu (Si) umożliwiają pracę układu z częstotliwością 100 kHz i wyższą. Małe energie przełączeń oraz mała rezystancja drenu tranzystorów SiC JFET pozwalają na budowę przekształtników o sprawności blisko 98%. Duża stromość narastania napięcia rzędu dziesiątek kV/�[mikro]s powoduje problemy EMC oraz EMI.

EN

The paper presents the design and testing of three-phase voltage inverter built using silicon carbide (SiC) Schottky diodes and SiC JFETs. Lower switching times of these elements compared to IGBTs and diodes based on silicone (Si) allow operation with a frequency of 100 kHz and higher. Low switching energy and drain resistance allows for the construction of converters with an efficiency almost 98%. High rate of change of power devices voltages, up to hundreds of kV/[micro]s cause EMC and EMI problems.

Słowa kluczowe

PL

falownik napięcia; SiC; JFET; węglik krzemu; sprawność

EN

SiC; JFET; voltage source inverter; silicon carbide; efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 76--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., schem., wykr.

Twórcy

autor

Giziewski S.

• Politechnika Gdańska, Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego, ul. Sobieskiego 7, 80-216 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Adamowicz M., Giziewski S., Pietryka J., Krzemiński Z., Performance Comparison of SiC Schottky Diodes and Silicon Ultra Fast Recovery Diodes, Proc. IEEE Conf. Compatibility and Power Electronics CPE (2011), June 1-3, CD-ROM
• [2] Adamowicz M., Giziewski S., Pietryka J., Rutkowski M., Krzemiński Z., Evaluation of SiC JFETs and SiC Schottky Diodes for Wind Generation Systems, Proc. 20-th IEEE Int. Symp. Industrial Electronics ISIE (2011), June 27-30, 269 -276
• [3] Rąbkowski J., Barlik R., Three-phase Grid Inverter with SiC JFETs and Schottky Diodes, 16th International Conference "Mixed Design of Integrated Circuits and Systems" MIXDES (2009), June 25-27, Lodz, Poland, pp. 181-184.
• [4] SemiSouth, The SJEP120R063 – Reduced Switching Losses in the New Low-Inductance Test Fixture, White Paper WP-SS1, www.semisouth.com
• [5] Agarwal A., Das M., Hull B., Krishnaswami S., Palmour J., Richmond J., Sei-Hyung R., Zhang J., "Progress in Silicon Carbide Power Devices," Proc. 64th IEEE Device Research Conference, (2006), pp. 155 - 158.
• [6] Lai R., Wang F., Ning P., Zhang D., Jiang D., Burgos R., Boroyevich D., Karimi K.J., Immanuel V.D., Development of a 10 kW High Power Density Three-Phase AC-DC-AC Converter Using SiC Devices, 13th European Conference on Power Electronics and Applications EPE '09, pp. 1 - 12 .
• [7] Mazzola M. Kelley R., Application of a Normally-off Silicon Carbide Power JFET in a Photovoltaic Inverter, Proc. of IEEE Applied Power Electronic Conference, APEC (2009), pp. 649- 652.
• [8] Trajdos M., Pastuszka R., Sosnowski I., Znaczenie pojemności kabla w układach zasilających silniki indukcyjne za pośrednictwem przekształtników częstotliwości, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, 74 (2006).
• [9] Josifovic I., Popovic-Gerber J., Ferreira J. A., SiC JFET Switching Behavior in a Drive Inverter under Influence of Circuit Parasitics, Proc. 8th Int. Conf. Power Electronics - ECCE Asia (2011), May 30-June 3, 1087-1094
• [10] Gong X., Josifovic I., Ferreira J.A., Comprehensive CM Filter Design to Suppress Conducted EMI for SiC-JFET Motor Drives, Proc. 8th Int. Conf. Power Electronics - ECCE Asia (2011), May 30-June 3, 720-727