Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Diody Schottky'ego z węglika krzemu w falownikach napięcia z tranzystorami MOSFET- badania symulacyjne

Nowak M., Barlik R., Grzejszczak P., Rąbkowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

24-28

PL

W artykule, stanowiącym kontynuację tematyki z poprzedniej pracy zamieszonej w tym numerze, przedstawiono sposób tworzenia modeli symulacyjnych trójfazowych falowników z tranzystorami MOSFET i COOLMOS oraz z diodami zwrotnymi z węglika krzemu. Badania symulacyjne modeli o mocach 500 VA (100V) i 5000 VA (300V) ukierunkowano na określenie strat mocy we wszystkich przyrządach półprzewodnikowych z uwzględnieniem strat w stanach przewodzenia i łączeniowych. Wyniki przeprowadzonych badań porównawczych wskazują na poprawę efektywności energetycznej falowników z diodami zwrotnymi z węglika krzemu.

EN

In the paper being the continuation of subject from previous paper in this issue number the method of creation of the simulating models of three phase voltage source inverter with MOSFET and COOLMOS and silicon carbide anti-parallel diodes is presented. Simulations of the 500 VA (100 V) and 5000 VA (300V) PWM inverters were made in order to determine the power losses in all semiconductor devices. ). Positive effects caused by SiC diode applications have been confirmed.

2

Diody Schottky'ego z SiC w falownikach napięcia z krzemowymi tranzystorami MOSFET- badania eksperymentalne

Nowak M., Barlik R., Grzejszczak P., Rąbkowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

18-23

PL

W cyklu dwóch publikowanych kolejno artykułów przedstawiono zagadnienia dotyczące oceny korzyści jakich można oczekiwać w zakresie poprawy właściwości użytkowych, w tym głównie sprawności energetycznej, urządzeń energoelektronicznych budowanych z zastosowaniem przyrządów z węglika krzemu (SiC). W pierwszym z dwóch artykułów zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych łączników oraz kompletnych niskonapięciowych trójfazowych falowników PWM (100V; 500VA) o częstotliwość przełączeń powyżej 50 kHz, w których zastosowano krzemowe tranzystory MOSFET z diodami zwrotnymi w postaci diod Schottky'ego z węglika krzemu. Wyznaczone eksperymentalnie łączeniowe straty energii wskazują na korzystne właściwości energetyczne falowników z przyrządami z SiC. Badania symulacyjne falowników o mocach 500VA i 5000VA przedstawiono w spójnym tematycznie artykule, zamieszczonym w niniejszym numerze.

EN

In the two connected and published in serial numbers papers the simulation and experimental results are presented in order to determine impact of silicon carbide devices on reduction of power losses in the power electronics equipment. In this first one the experimental investigations results of alone switches consist of low voltage MOSFETs and anti-parallel SiC Schottky diodes as well as complete three phase PWM low voltage inverters operating at switching frequency over 50 kHz (100V/500VA) have been presented. The experimentally determined switching and conducting losses show the good energetic properties of voltage source inverter built with MOSEFETs and SiC diodes. The simulating investigations of the 500VA and 5000VA inverters are the subject of the second paper which is published in this issue.

3

Influence of series resistance on thermally induced limitations of SiC Schottky diodes

Janke W., Hapka A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 2

163-165

EN

The calculations and measurement results of static DC characteristics of SiC Schottky barrier diodes, including self-heating effect are presented in this paper. In particular, the influence of the value of parasitic series resistance of a diode on the shape of its non-isothermal I-V curves is analyzed. The electro-thermal interactions in a diode working in high-current region may lead to the thermal runaway, therefore the serious limitations of operation conditions exist. The analysis presented by other authors [1-3] show, that the maximum junction temperature (corresponding to the onset of runaway) may be, in some conditions, as low as 110°C, substantially below the generally expected temperature limit of SiC devices. According to the analysis and measurements presented in this paper, the SiC device is able to operate with much higher junction temperature than that predicted in [1-3]. On the other hand, as it is shown, the higher values of series resistance may strongly restrict the values of the diode current ratings, therefore the decrease of series resistance in the manufacturing process is of vital importance.

PL

W artykule zaprezentowano obliczenia oraz pomiary statycznych charakterystyk DC diod Schottky'ego z węglika krzemu, z uwzględnieniem efektu samonagrzewania. Szczególną uwagę poświęcono wpływowi szeregowej rezystancji strat na kształt nieizotermicznych charakterystyk prądowo-napięciowych. Wzajemne oddziaływania elektro-termiczne w diodach pracujących z relatywnie dużymi prądami mogą doprowadzić do efektu określanego jako thermal runaway - czyli niekontrolowanego wzrostu napięcia na pasożytniczej rezystancji elementu. Z tego powodu istnieją poważne ograniczenia wartości zależnych od temperatury parametrów określających warunki pracy elementów (dopuszczalna temperatura pracy, maksymalny prąd przewodzenia). Znajduje się doniesienia [1—3], z których wynika, że maksymalna temperatura pracy elementów z węglika krzemu to 110°C, a przekroczenie tej temperatury może prowadzić do zniszczenia elementu. Wartość 110°C jest stanowczo za niska w odniesieniu do ogólnie oczekiwanych temperatur pracy elementów z węglika krzemu. Wyniki prezentowane w niniejszym opracowaniu wskazują na możliwości bezpiecznej pracy w zakresie temperatur znacznie szerszym niż zakres przewidywany w [1-3]. Z drugiej strony, pokazano że duże wartości szeregowej rezystancji strat mogą poważnie ograniczać zakres prądów dopuszczalnych dla elementów TL węglika krzemu. W związku z tym, dążenie do zmniejszenia udziału rezystancji pasożytniczej w tych elementach jest bardzo istotne.