Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  IGBT
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Analysis of faults on high voltage direct current HVDC transmissions system
EN
High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission with Voltage Source Converters (VSC) is gaining substantial interest from several utilities for various applications as compared to traditional HVDC transmission rely on thyristor technique. The paper presents analysis of three-level VSC-HVDC system during faults on the AC part. The system model is simulated in MATLAB/Simulink, with various faults analysed, such as single line to ground, line to line and double line to ground fault. The results obtained show that the control system respond well to all fault conditions.
PL
Transmisja wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) za pomocą konwerterów źródła napięcia (VSC) zyskuje duże zainteresowanie ze strony kilku zakładów użyteczności publicznej do różnych zastosowań w porównaniu z tradycyjną transmisją HVDC opierającą się na technice tyrystorowej. W artykule przedstawiono analizę trójpoziomowego systemu VSC-HVDC podczas zwarć na części AC. Model systemu jest symulowany w programie MATLAB/Simulink, z analizowanymi różnymi zwarciami, takimi jak zwarcie pojedyncze linia-ziemia, linia-linia i podwójne zwarcie linia-ziemia. Uzyskane wyniki pokazują, że układ sterowania dobrze reaguje na wszystkie stany awaryjne
PL
W artykule opisano ewolucję lokomotyw elektrycznych Škody, począwszy od pojazdów zasilanych napięciem 3 kV DC oraz 25 kV 50 Hz, wyposażonych w rozruch początkowo rezystorowy (dla zasilania DC), ewentualnie wysokonapięciową regulację napięcia (dla zasilania AC), a następnie w rozruch impulsowy (tyrystorowy). Sieć kolejowa ówczesnej Czechosłowacji początkowo była zelektryfikowana napięciem stałym (m.in. węzeł Pragi), jednak poznanie zalet napięcia 25 kV 50 Hz, opracowanego w Niemczech spowodowało, iż część nowych odcinków sieci ČSD zelektryfikowano prądem przemiennym. Równocześnie, krajowy producent Škoda opracował pojazdy (lokomotywy, ezt) przystosowane do eksploatacji pod napięciem stałym i przemiennym, choć początkowo były to pojazdy jednosystemowe, ponieważ opracowanie pojazdów wielosystemowych było wówczas skomplikowane technicznie (praktykowano jedynie wytwarzanie ich krótkich serii). Pojawienie się impulsowego rozruchu silników trakcyjnych nie tylko zapewniło bardziej ekonomiczne czy prostsze ich sterowanie, ale także pozwoliło na uproszczenie budowy pojazdów wielosystemowych. W artykule omówiono specyfikę obu systemów rozruchu silników oraz ewolucję budowy pojazdów na napięcie stałe i przemienne oraz ich eksploatację.
EN
The article describes the evolution of Škoda electric locomotives, starting with vehicles supplied with 3 kV DC and 25 kV 50 Hz, initially featuring a resistor start-up (for DC supply), optionally high-voltage voltage regulation (for AC supply), and later with a pulse (thyristor) start-up. Th e railway network in Czechoslovakia was initially electrified with direct voltage (including the Prague junction); however, learning the advantages of the 25 kV 50 Hz voltage developed in Germany led to some new sections of the ČSD network being electrified with alternating current. At the same time, Czechoslovakia’s national manufacturer Škoda developed vehicles (locomotives, EMUs) suitable for DC and AC operation. Initially, these were single-system vehicles, as the development of multi-system ones was technically complicated at the time (only short-series production was practiced). The advent of pulse-starting traction motors not only provided more economical and simpler traction motor control but also simplified the construction of multi-system vehicles. The article discusses the specifics of both engine start-up systems and the evolution of DC and AC vehicle design and operation.
EN
With the extinction of fossil fuels and high increase in power demand, the necessity for renewable energy power generation has increased globally. Solar PV is one such renewable energy power generation, widely used these days in the power sector. The inverters used for power conversion suffer from power losses in the switching elements. This paper aims at the detailed analysis on switching losses in these inverters and also aims at increasing the efficiency of the inverter by reducing losses. Losses in these power electronic switches vary with their types. In this analysis the most widely used semiconductor switches like the insulated gate bipolar transistor (IGBT) and metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) are compared. Also using the sinusoidal pulse width modulation (SPWM) technique, improves the system efficiency considerably. Two SPWM-based singlephase inverters with the IGBT and MOSFET are designed and simulated in a MATLAB Simulink environment. The voltage drop and, thereby, the power loss across the switches are compared and analysed. The proposed technique shows that the SPWM inverter with the IGBT has lower power loss than the SPWM inverter with the MOSFET.
PL
W pracy przedstawiono wpływ złożoności biblioteki termicznej tranzystora IGBT w programie PLECS na dokładność wyznaczania temperatury jego wnętrza. Przedstawiono sposób modelowania tranzystora IGBT w programie PLECS, a także sprawdzono jak należy opisywać jago właściwości statyczne by uzyskać dobrą dokładność obliczania temperatury wnętrza tego tranzystora. Wykonano obliczenia i określono wartości błędu względnego wyznaczania przyrostu temperatury wnętrza dla różnych sposobów odwzorowania jego charakterystyki wyjściowej.
EN
In the paper, an influence of complexity of a thermal library of IGBT in PLECS on the accuracy of computing its junction temperature is presented. The modeling method of IGBT in PLECS is presented, and it is also showed how to describe the static properties of the IGBT to obtain good accuracy of computing junction temperature of the transistor. Appropriate analyzes were carried out in PLECS and the relative error values of determining the IGBT junction temperature increase are determined for various manners of mapping its output characteristics.
PL
Przedstawiono wyniki testów starzeniowych tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT) typu STGP10NC60KD, dostępnych komercyjnie oraz tranzystorów SIGC11T60NC zmontowanych do przepustów TO-220 następującymi metodami: 1) spiekania mikroproszku srebra, 2) klejenia żywicą, 3) lutowania, 4) lutowania z podkładką Ag. Przeprowadzono dwa kolejne testy: 1) obciążenie prądem stałym 10 A przez 100 h, 2) włączanie i wyłączanie na 5 i 10 minut, 850 przełączeń. Najlepszą trwałość wykazały przyrządy zmontowane metodą lutowania.
XX
The paper presents aging test results of commercial insulated gate bipolar (IGBT) transistors STGP10NC60KD and SIGC11T60NC transistors mounted onto Ni-plated TO-220 packages by four different methods: 1) sintering of silver micropowder, 2) by resin bonding, 3) soldering and 4) soldering with distancer. Two aging tests were performed: 1) dc load 10 A for 100 h, 2) 850 ON / OFF cycles for 5 and 10 minutes respectively. The best aging durability was observed in devices mounted by soldering.
EN
Several IGBT model proposed and constructed over the past years have exposed different essential qualities. However, in this paper, a new model of IGBT and Freewheeling diode based on electrical behavior is presented. The proposed parameters extraction process adopts the least squares regression and bilinear interpolation and, a two-level capacitance technique. and the model’s structure solely consists of fundamental components. In addition, the proposed model validates its simplicity for parameters extraction process, and its user-friendly application for a circuit topology of fundamental components. Some key factors of our proposed model are; independent time constraint, implementation flexibility, easily application by different topologies. These enumerated factors reinforce the reliability and suitability of our proposed model for a circuit simulation and optimization. The verification of our proposed model was steered with the use of an experimental circuit that consists of commercial components. Lastly, our simulation results showed a pattern of consistency with the experimental results.
PL
W artykule opisano nowy model IGBT wykorzystujący diodę ruchu swobodnego (freewheeling diode).Model opiera się na niezależnym, ograniczeniu czasu, elastyczności zastosowania I łatwym zastosowaniu w różnych topologiach. Przeprowadzono symulację i optymalizację modelu. Wyniki zweryfikowano eksperymentalnie.
EN
DC-DC converters are popular switch-mode electronic circuits used in power supply systems of many electronic devices. Designing such converters requires reliable computation methods and models of components contained in these converters, allowing for accurate and fast computations of their characteristics. In the paper, a new averaged model of a diode-transistor switch containing an IGBT is proposed. The form of the developed model is presented. Its accuracy is verified by comparing the computed characteristics of the boost converter with the characteristics computed in SPICE using a transient analysis and literature models of a diode and an IGBT. The obtained results of computations proved the usefulness of the proposed model.
EN
The present paper describes a new architecture of a high-voltage solid-state pulse generator. This generator combines the two types of energy storage systems: inductive and capacitive, and consequently operates two types of switches: opening and closing. For the opening switch, an isolated gate bipolar transistor (IGBT) was chosen due to its interesting characteristics in terms of controllability and robustness. For the closing switch, two solutions were tested: spark-gap (SG) for a powerful low-cost solution and avalanche mode bipolar junction transistor (BJT) for a fully semiconductor structure. The new architecture has several advantages: simple structure and driving system, high and stable controllable repetition rate that can reach 1 kHz, short rising time of a few nanoseconds, high gain and efficiency, and low cost. The paper starts with the mathematical analysis of the generator operation followed by numerical simulation of the device. Finally add a comma the results were confirmed by the experimental test with a prototype generator. Additionally, a comparative study was carried out for the classical SG versus the avalanche mode BJT working as a closing switch.
10
Content available remote Ocena przydatności modeli firmy Infineon do modelowania tranzystorów IGBT
PL
W pracy przedstawiono ocenę przydatności wybranych modeli tranzystora IGBT, które są dostępne na stronie firmy Infineon. Przedstawiono strukturę rozważanych modeli, przy wykorzystaniu których przeprowadzono obliczenia wybranych charakterystyk tranzystora IGBT. Uzyskane przy wykorzystaniu rozważanych modeli wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów uzyskanymi dla różnych warunków pracy tego elementu.
EN
In this paper, evaluation of accuracy of the selected models of IGBT, which are available at Infineon web-site is presented. Structures of the considered models and results of computations made using these models are presented. Obtained results of computations are compared with results of measurements made for different operating conditions of the IGBT.
EN
This article deals with the subject of simulation of power losses and thermal processes occurring in semiconductors, as illustrated by an example of a DC/DC buck converter. The simulations were performed in PLECS software. The results obtained from the program were compared with measurement results of a laboratory converter model. The physical model is based on the same components as assumed in the simulation. Similarly, the parameters of the transistor control signal were the same. During operation of the converter, the temperature changes were analyzed using a K-type thermocouple. Based on the obtained results of the temperature measurement in the steady state of the converter operation, the correctness of the simulation carried out in the PLECS program was verified and confirmed.
PL
Wysoka efektywność energetyczna i zwiększona częstotliwość pracy przetwornicy statycznej pozwalają na zminimalizowanie wymiarów układu chłodzenia i zmniejszenie zużycia energii. Nową jakość wnoszą przetwornice statyczne, wykorzystujące technologię SiC. Zmniejszenie masy urządzeń i ich wielkości jest bardzo znaczące (ok. 40–50%). Wyższa częstotliwość przełączania zmniejsza wymiar elementów magnetycznych (ok. 80%), a większa wydajność przekształtnika minimalizuje wymiary układu chłodzenia. Całkowita wydajność przetwornicy jest bardzo wysoka (94–96%). W pracy przedstawiono porównanie parametrów elementów Si i SiC, które są ważne dla nowoczesnych rozwiązań pojazdów elektrycznych. W artykule przedstawiono również parametry przetwornicy pomocniczej SiC, zaprojektowanej i wykonanej jako najnowocześniejszy produkt dla liniowych lokomotyw elektrycznych.
EN
High energy efficiency and increasing the working frequency of the converter will make it possible to minimize the size of the cooling system and reduce energy consumption. Auxiliary converters using the SiC technology are a new quality. The reduction of weight and size is very significant (ca. 40–50%). Higher switching frequency reduces the size of magnetic components (ca. 80%), and higher converter efficiency minimizes the size of the cooling system. The overall efficiency of the converter is extremely high (94–96%). This paper presents comparison of Si and SiC parameters which are important for modern solutions, dedicated for railway traction vehicles. Paper presents also parameters of SiC auxiliary converter, designed and manufactured as state-of-the-art product for modern mainline electric locomotives.
13
Content available remote Wpływ zjawisk cieplnych na parametry dynamiczne tranzystora IGBT
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych ilustrujących wpływ zjawisk cieplnych na parametry dynamiczne tranzystora IGBT. Zaprezentowano zastosowany układ pomiarowy oraz przedstawiono wyniki pomiarów charakterystyk i parametrów dynamicznych wybranego tranzystora IGBT typu STGF14NC60KD wyprodukowanego przez firmę ST Microelectronics pracującego w różnych warunkach. Przeanalizowano wpływ temperatury otoczenia oraz zjawiska samonagrzewania na przebieg charakterystyk dynamicznych tego tranzystora.
EN
The paper concerns the study on an influence of thermal phenomena on selected parameters of the IGBT. In the paper, the used measurement set-up and the measured waveforms of waveforms of the investigated transistor obtained under different operating conditions are presented. Particulary, the influence of the ambient temperature and the self-heating phenomenon on the shape of these waveforms is discussed.
EN
The paper concerns the study of the effect of thermal phenomena on characteristics of the IGBT. The used measurement set-ups and the results of measurements of dc characteristics of the selected transistor obtained under different cooling conditions are presented. The influence of the ambient temperature and the applied cooling system on the shape of these characteristics is discussed. In particular, attention has been paid to the untypical shape of non-isothermal characteristics of this element in the subthreshold range.
EN
This paper presents a comparison of the efficiency of two bidirectional DC/DC converters based on dual H-bridge topology. Tested converters were built using Si-based IGBT transistors and SiC-based MOSFETs. The results of the research are efficiency characteristics, taken from tests at the frequency range of 10÷60 kHz. Analysis of the results points to a massive advantage of the SiC-based design over the Si-based one.
PL
W artykule zaprezentowano badania porównawcze sprawności dwóch dwukierunkowych przekształtników DC/DC wykonanych w topologii podwójnego mostka H. Badane przekształtniki wykonano w technologii krzemowej z tranzystorami IGBT oraz w technologii węglika krzemu z tranzystorami SiC MOSFET. Rezultatem badań są charakterystyki sprawności uzyskane z testów przy częstotliwości pracy w zakresie 10÷60 kHz. Analiza uzyskanych wyników wskazuje na zdecydowaną przewagę rozwiązania wykonanego w technologii węglika krzemu nad rozwiązaniem z tranzystorami krzemowymi IGBT
16
PL
W pracy przeanalizowano właściwości wybranych literaturowych modeli tranzystora bipolarnego z izolowaną bramką. Przedstawiono postać modelu tego elementu wbudowanego w programie SPICE oraz modelu zaproponowanego na stronie internetowej firmy International Rectifier. Za pomocą rozważanych modeli wyznaczono charakterystyki wybranego typu tranzystora IGBT pracującego przy różnych wartościach temperatury, a uzyskane wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów badanych tranzystorów wykonanymi przez Autorów. W oparciu o uzyskane wyniki badań, przedyskutowano zakres przydatności obu rozważanych modeli.
EN
On the paper proprieties of selected literature models of the insulated gate bipolar transistor (IGBT) are analysed. The forms of the model of this element built-in in the SPICE software and the model proposed on web-side of International Rectifier are presented. By means of the considered models some characteristics of the selected type of the IGBT operating at different values of the temperature are calculated. Obtained results of calculations are compared with results of measurements of the investigated devices performed by the Authors. Basing on obtained results of investigations, the range of the usefulness of both the considered models are discussed.
EN
Three converter leg variants are analyzed for low power converter used for power electronic system for residential buildings. The two-level Si-IGBT and SiC-MOSFET converters are compared with Si-IGBT three-level T-type converter. Power losses generated in each of these converters over a predicted period of 20 years of operation are contrasted with the cost of converter options. The detailed selection procedure for output inductor is presented in this paper. This procedure shows the influence of the inductor parameters like number of turns, air gap length on its losses, cost and size. Theoretical approach is verified with simulations and experimental results.
18
Content available remote Analysis and design of high efficiency DC/DC buck converter
EN
This article presents the project and a practical realisation of a DC/DC buck converter. The measurements of system's functionality were performing in certain operating points (power, switching frequency of the transistor). In addition the analysis of power losses for chosen elements (transistor, inductor) used to build a converter was performed.
PL
W artykule przedstawiono projekt oraz praktyczną realizację układu przekształtnika obniżającego napięcie DC/DC typu buck. Wykonano pomiary sprawności układu w określonych punktach pracy (moc, częstotliwość pracy tranzystora) oraz przeprowadzono analizę podziału strat mocy dla wybranych elementów (tranzystor, dławik) wykorzystanych do budowy przekształtnika.
19
EN
The paper presents the concept of advanced and highly integrated IGBT propulsion and an auxiliary power supply converter for diesel electric multiple unit. The incoming power from the diesel-generator group is transformed into traction power by the propulsion converter. The auxiliary power supply converter supplies energy to the on board network and the vehicle battery directly from the same DC‑link. Energy recuperated during braking is fed back into the DC-link, where it may be consumed by the auxiliary systems, or dissipated into heat by the braking chopper. All propulsion and auxiliary supply equipment as well as cooling system are integrated into a roof-mounted converter box, while a high degree of functional integration as well as the maintenance cost optimized design are realized. The increased power density of the new generation converters enables compact and light-weighted vehicle designs.
EN
In the paper selected methods of measuring the thermal resistance of an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) are presented and the accuracy of these methods is analysed. The analysis of the measurement error is performed and operating conditions of the considered device, at which each measurement method assures the least measuring error, are pointed out. Theoretical considerations are illustrated with some results of measurements and calculations.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.