Praktyczne aspekty wytrzymałości zwarciowej urządzeń z półprzewodnikami mocy

• Autorzy: Przybysz J. , Owsiński M. , Piątek Z.

Warianty tytułu

EN

Practical aspects of short-circuit withstand of the power semiconductor devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach prowadzonych w Instytucie Energetyki w Warszawie badań urządzeń elektroenergetycznych wykonywane są między innymi próby sprawdzania ich wytrzymałości zwarciowej. W niniejszym artykule zebrano doświadczenia uzyskane podczas badań dla elementów półprzewodnikowych dużej mocy. Przedstawiono zachowanie się obiektów wyposażonych w elementy półprzewodnikowe, między innymi podczas łączenia prądów zwarciowych w stanie pracy znamionowej i awaryjnej. Pokazano zalety stosowania takich rozwiązań oraz omówiono zasadność wykonywania badań pozwalających uzyskać charakterystyki dynamiczne wykorzystywanych elementów półprzewodnikowych. Zwrócono również uwagę na zalety wykorzystania na etapie konstruktorskim zależności przejściowej impedancji termicznej struktur półprzewodników.

EN

Short-circuit withstand of electric power system equipment is a part of the tests carried out by Institute of Power Engineering in Warsaw. In this article we have gathered our experience gained during the research of the power semiconductor devices. It shows the behavior of devices equipped with semiconductor components during short-circuit currents flow in case of nominal and emergency operation. The advantages of such solutions and method of obtaining the dynamic characteristics of semiconductor devices were shown as well. Attention was also drawn to the advantages of the use of transient thermal impedance based on semiconductor structures during the designing stage.

Słowa kluczowe

PL

półprzewodniki; tyrystory; diody; wytrzymałość zwarciowa; badania

EN

semiconductors; thyristors; diodes; short circuit withstand; research

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2015
• Tom: Z. 270
• Strony: 47--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Przybysz J.

• Instytut Energetyki – Instytut Badawczy, 01-330 Warszawa, ul. Mory 8

autor

Owsiński M.

• Instytut Energetyki – Instytut Badawczy, 01-330 Warszawa, ul. Mory 8

autor

Piątek Z.

• Instytut Energetyki – Instytut Badawczy, 01-330 Warszawa, ul. Mory 8

Bibliografia

• 1.PN-EN 60947-1:2010+A1:2011+A2:2014-12, PKN, Warszawa, 2010 do 2014.
• 2.Jang S. R., Ahn S. H., Ryoo H. J., Rim G. H.: A comparative study of the gate driver circuits for series stacking of semiconductor switches, Power Modulator and High Voltage Conference (IPMHVC), s. 322–326, IEEE, 2010.
• 3.Meckler P., Ho W.: Does an electronic circuit breaker need electrical contacts?, Electrical Contacts, 2004. Proceedings of the 50th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts and the 22nd International Conference on Electrical Contacts, s. 480–487, 2004.
• 4.Januszewski S., Swiątek H., Zymmer K.: Consequences of internal short-circuits in very high power converters. Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, ISIE '96, vol. 1, s. 519–524, 1996.
• 5.Zymmer K.: Zagrożenia zwarciowe i przetężeniowe półprzewodnikowych przyrządów elektroenergetycznych, Prace Instytutu Elektrotechniki, vol. 51, z. 219, s. 1–115, Instytut Elektrotechniki, Warszawa, 2004.
• 6.Mainka K.: Modelowanie modułów IGBT dużej mocy z uwzględnieniem oddziaływań elektrotermicznych do celów szybkiej symulacji obwodowej i systemowej, Politechnika Opolska, Soest, 2010.
• 7.Karta katalogowa: TCS4_340H Phase Control Thyrystor, Powerx, wydanie: 8/11/2010.
• 8.Karta katalogowa: TCS4_340H Phase Control Thyrystor, Powerx, wydanie: 7/1/2004.
• 9.Januszewski S., Świątek H., Zymmer K.: Przyrządy energoelektroniczne i ich zastosowanie, Wydawnictwo Książkowe Instytutu Elektrotechniki, Warszawa, 2008.