Analiza porównawcza strat mocy w trójfazowych falownikach PWM z elementami aktywnymi z węglika krzemu

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

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of power losses in three phase PWM inverters with Silicon Carbide active devices

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work estimations of power losses give off complete semiconductor elements on three phase bridge inverters in topologies like twolevel voltage source inverter, current source inverter and "Z" source inverter, in case that semiconductor elements of this topologies are made at using silicon IGBT transistors and silicon carbide JFET or BJT transistors were made. Results are pointing at more beneficial energy properties of inverters with silicon carbide devices, as well as to possibilities of the reduction in dimensions of passive elements and increasing the power density of this inverters.

PL

W pracy dokonano estymacji strat mocy wydzielanych w kompletnych zestawach półprzewodnikowych trójfazowych przekształtników mostkowych o topologiach dwupoziomowego falownika napięcia, falownika prądu i falownika typu "Z" w przypadku, gdy łączniki tych układów są wykonane przy użyciu krzemowych tranzystorów IGBT i tranzystorów typu JFET i BJT z węglika krzemu. Uzyskane wyniki wskazują na korzystniejsze właściwości energetyczne układów z przyrządami z węglika krzemu, a także na możliwości redukcji gabarytów elementów biernych i zwiększenie wskaźnika mocy właściwej tych układów.

Słowa kluczowe

EN

silicon carbide; power losses; three phase inverters; SiC JFET; SiC-BJT; electrical technology; electrical power engineering

PL

węglik krzemu; straty mocy; trójfazowe przekształtniki energoelektroniczne; SiC-JFET; SiC-BJT; elektrotechnika; elektroenergetyka

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 10
• Strony: 101--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Zdanowski M.

autor

Rąbkowski J.

autor

Barlik R.

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

Bibliografia

• [1] Friedrichs P., Silicon Carbide Power semiconductors – New opportunities for high efficiency, 3rd IEEE Conf. On Industrial Electronics and Applications ICIEA, 2008, 1770-1774
• [2] Weis B., Braun M., Friedrichs P., Turn-off and short-circuit behavior of 4H SiC JFETs, IEEE Industry Applications Conference IAS, 2001, wol.1, 365-369
• [3] Rąbkowski J., Nowak M., Barlik R., Badania porównawcze właściwości wybranych krzemowych i węglikowo-krzemowych łączników mocy, Przegląd Elektrotechniczny, (2008), nr 5, 17- 21
• [4] Franke W.-T., Mohr M., Fuchs F.W., Comparison of a Z-source inverter and a voltage-source inverter linked with a DC/DCboost- converter for wind turbines concerning their efficiency and installed semiconductor power, IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2008, PESC 2008, 1814-1820
• [5] Cass Callaway J., Wang Yi, Burgos R., Chow T.P., Wang F., Boroyevich D., Evaluation of SiC JFETs for a Three-Phase Current-Source Rectifier with High Switching Frequency, Twenty Second Annual IEEE Applied Power Electronics Conference, APEC 2007, 345-351
• [6] Lim J.K., Tolstoy G., Peftitsis D., Rabkowski J., Bakowski M., Nee H-P., Comparison of total losses od 1.2kV SiC JFET and BJT in DC-DC converter including gate driver, European Conference on Silicon Carbide and Related Materials, ECSCRM 2010
• [7] Friedrichs P., Mitlenher H., Kaltschmidt R., Weinert U., Bartsch W., Hecht C., Donke K.O., Weis B., Stephani D., The vertical silicon carbide JFET – a fast and low loss solid state power switching device, 9th European Conference on Power Electronics and Applications Conf. Record, EPE 2001
• [8] www.cree.com
• [9] www.semisouth.com
• [10] www.transic.com