PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  SiC MOSFET
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Hybrydowa koncepcja łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt dla wielopoziomowych przekształtników kaskadowych SiC
Szewczyk Janusz, Adamowicz Marek, Krzemiński Zbigniew
Przegląd Elektrotechniczny
|
2023
|
R. 99, nr 3
9--15
PL
W referacie zaproponowano nową hybrydową koncepcję łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt w wielopoziomowych przekształtnikach kaskadowych SiC. Proponowana koncepcja polega na wykorzystaniu nietłumionego filtra du/dt, podatnego na rezonans oraz zastosowaniu w algorytmie sterowania PWM dodatkowych impulsów sterujących tranzystorami SiC MOSFET, wymuszających rezonansowe przełączanie napięcia na wyjściu filtra. Efekt zmniejszenia stromości du/dt w przekształtniku wielopoziomowym uzyskuje się przy wykorzystaniu pojedynczego filtra du/dt, wspólnego dla całej gałęzi fazowej, co pozwala uzyskać kompaktową konstrukcję całego przekształtnika.
EN
The paper proposes a new hybrid concept of dv/dt filtering for SiC-based cascaded multilevel power converters. The proposed concept consists in the use of the undamped dv/dt filter, susceptible to resonance, and the use in the PWM control algorithm of additional control pulses for SiC MOSFET transistors that force resonant voltage switching at the converter output. The dv/dt mitigation effect is obtained with the use of a single dv/dt filter common for the entire phase branch, which allows to obtain a preferably simple structure of the entire power converter.
2
Content available remote Dynamic performance evaluation of ultra-fast SiC MOSFET power module – a comprehensive approach
Zięba Dawid, Rąbkowski Jacek
Przegląd Elektrotechniczny
|
2023
|
R. 99, nr 5
190--195
EN
The article describes a comprehensive approach to dynamic performance determination tests of SiC MOSFET power modules. Experimental verification was performed using ultra-fast switching (1,2 kV, 495 A) module from Microsemi. The obtained results are compared to results acquired by measurements performed with compliance to a commonly-used standard that does not consider phenomena that significantly impact switching processes of fast-switching SiC MOSFET power modules.
PL
W artykule przedstawiono metodykę badań parametrów dynamicznych modułów tranzystorowych nowej generacji bazujących na tranzystorach MOSFET z węglika krzemu (SiC). Przeprowadzono badania eksperymentalne dla bardzo szybko przełączającego modułu tranzystorowego firmy Microsemi (1,2 kV, 495 A). Otrzymane wyniki porównano z wynikami uzyskanymi na podstawie powszechnie wykorzystywanego standardu wyznaczania parametrów dynamicznych tranzystorów MOSFET, który nie uwzględnia szeregu zjawisk znacząco wpływających na procesy łączeniowe szybko przełączających tranzystorów SiC MOSFET.
3
Content available Problems related to the correct determination of switching power losses in high-speed SiC MOSFET power modules
Zięba Dawid, Rąbkowski Jacek
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2022
|
Vol. 70, nr 2
art. no. e140695
EN
High-speed switching capabilities of SiC MOSFET power modules allow building high power converters working with elevated switching frequencies offering high efficiencies and high power densities. As the switching processes get increasingly rapid, the parasitic capacitances and inductances appearing in SiC MOSFET power modules affect switching transients more and more significantly. Even relatively small parasitic capacitances can cause a significant capacitive current flow through the SiC MOSFET power module. As the capacitive current component in the drain current during the turn-off process is significant, a commonly used metod of determining the switching power losses based on the product of instantaneous values of drain-source voltage and drain current may lead to a severe error. Another problem is that charged parasitic capacitances discharge through the MOSFET resistive channel during the turn-on process. As this happens in the internal structure, that current is not visible on the MOSFET terminals. Fast switching processes are challenging to measure accurately due to the imperfections of measurement probes, like their output signals delay mismatch. This paper describes various problems connected with the correct determination of switching power losses in high-speed SiC MOSFET power modules and proposes solutions to these problems. A method of achieving a correct time alignment of waveforms collected by voltage and current probes has been shown and verified experimentally. In order to estimate SiC MOSFET channel current during the fast turn-off process, a method based on the estimation of nonlinear parasitic capacitances current has also been proposed and verified experimentally.
4
Content available Eksperymentalne porównanie modułów ładowania pojazdów elektrycznych wykonanych w technologii krzemowej i węglika krzemu
Piasecki Szymon, Załęski Jarosław, Jasiński Marek
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2021
|
Nr 2 (126)
47--52
PL
Artykuł przedstawia porównanie sprawności modułów ładowarek o mocy 50 kW, składających się z przekształtników AC/DC i DC/DC. Zaprezentowane moduły zostały opracowane i wdrożone przez firmę Zakład Energoelektroniki Twerd Sp. z o.o. jako moduły szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych zapewniające separację galwaniczną między obwodami AC i DC poprzez wysokoczęstotliwościowy transformator. Pierwszy z modułów wykonany jest w tradycyjnej technologii krzemowej (tranzystory IGBT) i topologii umożliwiającej jednokierunkowy przesył energii. Drugi moduł w swojej konstrukcji wykorzystuje tranzystory mocy z węglika krzemu (SiC) i umożliwia dwukierunkowy transfer energii. W artykule przybliżono topologie analizowanych przekształtników oraz zaprezentowano eksperymentalne porównanie sprawności obu modułów współpracujących z baterią pojazdu elektrycznego.
EN
The article presents a comparison of the efficiency of 50 kW charger modules, consisting of AC/DC and DC/DC converters. The presented modules were developed and implemented by Zakład Energoelektroniki Twerd Sp. z o.o. as fast charging modules for electric vehicles ensuring galvanic separation between AC and DC circuits through a high-frequency transformer. The first module is made in traditional silicon technology (IGBT transistors) and a topology that enables unidirectional energy transfer. The second module uses silicon carbide (SiC) power transistors in its design and enables bi-directional energy transfer. The article presents the topologies of the analyzed converters and presents an experimental comparison of the efficiency of both modules cooperating with the electric vehicle battery.
5
Content available remote Aktywna metoda kontroli rozkładu napięć na szeregowo połączonych tranzystorach SiC MOSFET w łączniku 3,3 kV
Trochimiuk Przemyslaw
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
R. 96, nr 7
80--85
PL
Niniejszy artykuł omawia aktywną metodą kompensacji nierównomiernego rozkładu napięć na szeregowo połączonych tranzystorach łącznika energoelektronicznego średniego napięcia, zbudowanego z wykorzystaniem modułów SiC MOSFET o napięciu przebicia 1,7 kV. Dzięki pomiarom napięć oraz odpowiedniemu opóźnieniu sygnałów sterujących można wyrównać napięcia na tranzystorach nie zwiększając czasów przełączania i energii wytracanych w tranzystorach. Artykuł ilustruje wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych opracowanego łącznika przy napięciu 1,5 kV i prądzie 150 A.
EN
These paper presents active voltage balancing method of series connected transistors in medium voltage power switch, built of 1,7 kV SiC MOSFET modules. By measuring appropriate voltages in the power circuit and delaying the gate signals, it is possible to provide equal voltage sharing between transistors, without increasing the switching times and losses. The article illustrates the results of simulation study and laboratory experiments of developed power switch at 1,5 kV and 150 A.
6
Content available Model hybrydowego energoelektronicznego układu zasilania wielosystemowych zespołów trakcyjnych (EZT)
Koteras Dariusz, Adamowicz Marek
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2019
|
Nr 67
137--141
PL
W artykule przedstawiono model układ hybrydowy energoelektronicznego układu zasilania wielosystemowych zespołów trakcyjnych - EZT. Istota proponowanego rozwiązania zawiera się w zastosowaniu do obniżenia napięcia sieci trakcyjnej, zamiast tradycyjnego ciężkiego transformatora trakcyjnego (chłodzonego olejem) - suchego autotransformatora pracującego z częstotliwością sieci kolejowej oraz izolacji galwanicznej od sieci trakcyjnej. Izolacja ta jest realizowana za pomocą wielopoziomowego kaskadowego przekształtnika napięcia skonstruowanego z tranzystorów SiC MOSFET. W swojej strukturze zawiera on izolowane dwumostkowe przetwornice DC-DC z transformatorami pracującymi z częstotliwością 30 kHz. Układ jest przeznaczony do napędów oraz pokładowych systemów zasilania elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Układ może być zasilany z dwóch systemów: prądu stałego - 3 kV DC oraz prądu przemiennego - 15 kV, 16,7 Hz. W referacie pokazano wyniki analizy modelowania autotransformatora trakcyjnego 16,7 Hz o mocy 30 kVA, przeznaczonego do badań laboratoryjnych oraz wyniki badań laboratoryjnych izolowanej celki przekształtnikowej AC-DC-DC-AC z tranzystorami SiC MOSFET wraz ze specjalnie zaprojektowanym transformatorem 30 kHz. Do modelowania autotransformatora trakcyjnego wykorzystano Metodę Elementów Skończonych (MES).
EN
The paper presents a system of hybrid power electronic supplying system. The main advantage of the proposed solution is in the application of dry traction autotransformer to reduce the voltage of the traction network, instead of the traditional heavy oil-cooled traction transformer. Galvanic isolation from the catenary is implemented by means of an insulated multilevel cascade voltage converter constructed of SiC MOSFET transistors and incorporating in its structure double active bridge DC-DC converters with transformers operating at 30 kHz. The system is designed for traction drives and on-board auxiliary power supply systems for electric multiple units (EMU) supplied from two power systems: 3 kV DC and 15 kV, 16.7 Hz. The paper presents the results of analysis of a 16.7Hz hybrid supplying system consisted of the autotransformer model with 30 kVA power and the isolated AC-DC-DC-AC converter cell with SiC MOSFET transistors and a specially designed 30 kHz transformer. The Finite Element Method (FEM) was used to model the traction autotransformer.
7
Content available remote Szeregowy, dwuczęstotliwościowy falownik do nagrzewania indukcyjnego z pojedynczym mostkiem tranzystorowym typu H – problemy komutacji nieoptymalnych
Kierepka K, Legutko P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 5
169--172
PL
W artykule przedstawiono strukturę pojedynczego szeregowego dwuczęstotliwościowego jednoczesnego falownika do nagrzewania indukcyjnego. Zaprezentowano metody sterowania mocy wyjściowych poszczególnych składowych. Dokonano analizy komutacji występujących przy pracy dwuczęstotliwościowej. Wykazano występowanie komutacji twardych D → sT.
EN
The paper presents topology of single simultaneous dual frequency serial inverter for inductive heating. The principles of power regulation control methods for each frequencies are presented. Commutation analysis of dual frequency operation is presented and illustrated by simulation tests. Occurrences of hard switching D→sT are shown.
8
Content available remote Problematyka komutacji nieoptymalnych w pojedynczym szeregowym dwuczęstotliwościowym jednoczesnym falowniku do nagrzewania indukcyjnegoSingle series simultaneous dual frequency inverter for induction heating, hard switching operation issue
Kierepka K, Legutko P., Kasprzak M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 3
65--68
PL
W artykule przedstawiono falownik napięciowy o strukturze półmostka wraz z szeregowym obwodem rezonansowym, jako układ testowy do pracy podczas komutacji twardych. Dokonano pomiarów dla trzech typów tranzystorów MOSFET o zbliżonych parametrach prądowonapięciowych. Wykazano możliwość pracy z dużą sprawnością falownika opartego o tranzystory SiC MOSFET przy komutacjach twardych D→sT.
EN
The paper presents half bridge, voltage source inverter with series RLC, as a hard switching test circuit. Three types of similar (voltagecurrent class) MOSFET transistors were implemented and measured. The conducted research proved the possibility of highly efficient operation of hard switching D→sT inverter based on SiC MOSFET
9
Content available remote Jednoczesny, dwuczęstotliwościowy falownik do nagrzewania indukcyjnego o strukturze półmostka SiC MOSFET
Kierepka K
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 9
95--98
PL
W artykule przedstawiono falownik napięcia o strukturze półmostka tranzystorowego SiC MOSFET wraz z dwuczęstotliwościowym szeregowo-równoległym obwodem rezonansowym. Przedstawiono sposób realizacji układu sterowania z cyfrowym modulatorem MSI zaimplementowanym do układu FPGA. Dokonano laboratoryjnego wyznaczenia charakterystyki sprawności drenowej badanego układu w funkcji mocy szyny DC metodą skalowania temperaturowego.
EN
The paper presents a SiC MOSFET half bridge voltage source inverter with capacitive divider, loaded with a dual-frequency series resonant circuit. FPGA-based digital PWM control scheme is presented. Converter’s efficiency as a function of active power (DC bus) was measured by relying on transistors’ cases temperature increase as a function of power loss.
10
Content available PMSM servo-drive fed by SiC MOSFETs based VSI
Tarczewski T., Skiwski M., Grzesiak L. M., Zieliński M.
Power Electronics and Drives
|
2018
|
Vol. 3 (38), No. 1
35--45
EN
The article presents modern PMSM servo-drive with SiC MOSFETs power devices and microprocessor with ARM Cortex core. The high switching frequency is obtained due to the application of high efficient power switching components and powerful microprocessor. It allows to achieve good dynamical properties of current control loop, proper disturbance compensation and silent operation of servo-drive. Experimental tests results obtained for two different control schemes (i.e., cascade control structure and state feedback position control) are presented.
11
Content available Application of artificial bee colony algorithm to auto-tuning of state feedback controller for DC-DC power converter
Tarczewski T., Niewiara Ł. J., Grzesiak L M.
Power Electronics and Drives
|
2016
|
Vol. 1 (36), No. 2
83--96
EN
The article presents an auto-tuning method of state feedback voltage controller for DC-DC power converter. The penalty matrices employed for calculation of controller’s coefficients were obtained by using nature-inspired artificial bee colony (ABC) optimization algorithm. This overcomes the main drawback of state feedback control related to time-consuming trial-and-error tuning procedure. The optimization algorithm takes into account constraints of selected state and control variables of DC-DC power converter. In order to meet all control objectives (i.e., fast voltage response and chattering-free control signal) an appropriate performance index is proposed. Proper selection of state feedback controller (SFC) coefficients is proven by simulation and experimental tests of DC-DC power converter.
12
Content available Computer aided design of snubber circuit for DC/DC converter with SiC power MOSFET devices
Niewiara Ł., Skiwski M., Tarczewski T., Grzesiak L. M.
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
|
2015
|
No. 84
77--83
EN
In this paper a computer aided design of snubber circuit for DC\DC converter is presented. Due to the presence of parasitic LC circuit in the power stage (inductance and capacitance), it is necessary to use an additional snubber circuit for voltage overshoot and oscillations reduction. A simulation model of the converter with parasitic circuit was designed. Three types of snubber circuits (C, RC, RCD) were investigated in simulation tests. Simulation model of the proposed system has been investigated in Matlab/Simulink/PLECS environment. Input signal parameters like voltage overshoot, rise time, fall time were compared for considered snubber circuits. Experimental tests were carried out for the best simulation result. It confirm the proper choice of snubber circuit.
13
Content available Experimental study of snubber circuit design for SiC power MOSFET devices
Niewiara Ł. J., Skiwski M., Tarczewski T., Grzesiak L. M.
Computer Applications in Electrical Engineering
|
2015
|
Vol. 13
120--131
EN
In this paper a design process of snubber circuit for DC\DC converter is presented. Computer simulation and experimental tests were carried out. Due to the presence of parasitic LC (inductance and capacitance) circuit in the power stage, it is necessary to use an additional snubber circuit for voltage overshoot and oscillations reduction. A simulation model of the converter with parasitic circuit was designed. Six topologies of snubber circuits (C, single C, RC, single RC, RCD, single RCD) were investigated in simulation tests. Simulation model of the proposed system has been investigated in Matlab/Simulink/PLECS environment. Input signal parameters like voltage overshoot, rise time, fall time were compared for considered snubber circuits. Experimental tests were carried out for the best simulation results. It confirm the proper choice of snubber circuit.
14
Content available remote Charakterystyka tranzystorów z węglika krzemu w wysokosprawnych przekształtnikach
Adamowicz M.
Automatyka, Elektryka, Zakłócenia
|
2014
|
Vol. 5, Nr 1(15)
60-72
PL
Półprzewodnikowe przyrządy mocy z węglika krzemu (SiC) osiągnęły poziom technologiczny umożliwiający powszechne stosowanie w układach przekształtnikowych. W artykule omówiono ostatnie osiągnięcia dotyczące układów przekształtnikowych z przyrządami z węglika krzemu oraz wybrane wyniki badań realizowane na Politechnice Gdańskiej. W artykule opisano właściwości statyczne i dynamiczne tranzystorów MOSFET i JFET z węglika krzemu oraz zagadnienia związane z realizacją ultraszybkich układów sterowania bramkowego. Przedstawiono przykłady wykonanych przekształtników o mocach do 40 kW, m.in. do napędu z silnikiem wysokoobrotowym oraz małej elektrowni wiatrowej.
EN
Semiconductor power devices made from silicon carbide (SiC) reached a level of technology enabling their widespread use in power converters. In this paper the author presents the recent developments concerning SiC-based power converters as well as describing some results of the research carried out at the Gdansk University of Technology. The paper describes the static and dynamic properties of investigated SiC transistors and presents selected issues related to their implementation in power converters. The examples of realized SiC-based power converters with powers up to 40 kW, e.g. for high speed induction motor drives and small wind turbines have also been presented in the paper.
15
Content available Comparison of 4H-SiC and 6H-SiC MOSFET I-V characteristics simulated with Silvaco Atlas and Crosslight Apsys
Stęszewski J., Jakubowski A., Korwin-Pawlowski M. L.
Journal of Telecommunications and Information Technology
|
2007
|
nr 3
93-95
EN
A set of physical models describing silicon carbide with fitting parameters is proposed. The theoretical I-V output and transfer characteristics and parameters of MOS transistors were calculated using Silvaco Atlas and Crosslight Apsys semiconductor device simulation environments.
16
Modelowanie charakterystyk I-V tranzystora MOS na węgliku krzemu (4H-SiC oraz 6H-SiC)
Stęszewski J., Jakubowski A.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2005
|
Vol. 46, nr 2-3
25-25
PL
Za pomocą oprogramowania Silvaco Atlas, na podstawie dostępnych parametrów materiałowych, dokonano symulacji charakterystyk statycznych tranzystorów MOS na podłożu z dwóch heksagonalnych odmian węglika krzemu: 4H oraz 6H.
EN
Static l-V characteristics of 4H- and 6H- MOSFETs (based on available silicon carbide material properties) were simulated using Silvaco Atlas software.
17
Tranzystory mocy typu MOS z węglika krzemu
Zarębski J.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2004
|
Vol. 45, nr 7
11-17
PL
W pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej opracowanych laboratoryjnych struktur tranzystarów MOS mocy z węglika krzemu. Przedstawiono charakterystyki i podstawowe parametry tych elementów. Omawiane tranzystory, ze względu na rodzaj kanału, podzielono na dwie zasadnicze grupy - tranzystory z kanałem inwersyjnym (indukowanym) oraz z kanałem akumulacyjnym (wbudowanym).
EN
This paper deals with the literature review of the SiC power MOS transistors elaborated, fabricated and investigated in the laboratories of the known electronic concerns and some universities. The parameter values and characteristics are also presented. Depending on the kind of the channel, the SIC MOSFETs with the inversion and accummulation channel respectively, have been distinguished and discussed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.