Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії
Запропоновано системи теплового захисту імпульсних напівпровідникових перетворювачів електроенергії. Показано, що в напівпровідникових перетворювачах з вихідним згладжувальним фільтром доцільно використовувати схемотехнічні засоби теплового захисту, дія яких базується на нормалізації параметрів згла...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130083 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії / Г.А. Баранюк, В.А. Тодоренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2017. — № 3. — С. 3-11. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-130083 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Баранюк, Г.А. Тодоренко, В.А. Бондаренко, А.Ф. 2018-02-05T16:13:52Z 2018-02-05T16:13:52Z 2017 Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії / Г.А. Баранюк, В.А. Тодоренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2017. — № 3. — С. 3-11. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2017.3.03 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130083 621.314 Запропоновано системи теплового захисту імпульсних напівпровідникових перетворювачів електроенергії. Показано, що в напівпровідникових перетворювачах з вихідним згладжувальним фільтром доцільно використовувати схемотехнічні засоби теплового захисту, дія яких базується на нормалізації параметрів згладжувального фільтра залежно від температури, а для випадків, коли достатньо вірогідними є короткі замикання, — на адаптації сталої часу системи плавного запуску до зміни температури. Результати моделювання суміщених електромагнітних та теплових процесів у широтно-імпульсному перетворювачі знижуючого типу із запропонованими системами теплового захисту в об’єднаному середовищі PLECS-MATLAB-Simulink показали можливість суттєвого зменшення теплового удару по кристалу транзистора. Результати підтверджено випробуваннями на реальних пристроях. Предложены системы тепловой защиты импульсных полупроводниковых преобразователей электроэнергии. Показано, что в полупроводниковых преобразователях с выходным сглаживающим фильтром целесообразно использовать схемотехнические средства тепловой защиты, действие которых основано на нормализации параметров сглаживающего фильтра к температуре, а для случаев, когда возможны короткие замыкания, — на адаптации постоянной времени системы плавного запуска к изменению температуры. Результаты моделирования совмещенных электромагнитных и тепловых процессов в широтно-импульсном преобразователе понижающего типа с предложенными системами тепловой защиты в объединенной среде PLECS-MATLAB-Simulink показали возможность существенного уменьшения теплового удара по кристаллу транзистора. Результаты подтверждены испытаниями на реальных устройствах In this paper, thermal motion of state equations eigenvalue is analysed. It is shown, that in semiconductor converters with an output smoothing filter it is appropriate to use thermal protection devices based on thermal normalisation of the converter filter and, while for cases when short circuits are possible it is appropriate to use a soft start system with thermal adaptation for soft start time factor. Based on these results, two systems of thermal protections operating for semiconductor power converters are introduced. Simulation of combined electromagnetic and thermal processes in buck converter operating with both thermal management systems in overlapping environments MATLAB/Simulink and PLECS showed the possibility to significantly reduce thermal shock on semiconductor components. Using the system of filter parameters normalisation decreases the temperature of the crystal from 210°C to 85°C, using the adaptive soft start system decreases the temperature from 180°C to 80°C. The simulation results are confirmed by tests on real devices. uk Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Электронные средства: исследования, разработки Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії Адаптивная электротепловая защита полупроводниковых преобразователей электроэнергии Adaptive electrothermal protection of power converters Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| spellingShingle |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії Баранюк, Г.А. Тодоренко, В.А. Бондаренко, А.Ф. Электронные средства: исследования, разработки |
| title_short |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| title_full |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| title_fullStr |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| title_full_unstemmed |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| title_sort |
адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії |
| author |
Баранюк, Г.А. Тодоренко, В.А. Бондаренко, А.Ф. |
| author_facet |
Баранюк, Г.А. Тодоренко, В.А. Бондаренко, А.Ф. |
| topic |
Электронные средства: исследования, разработки |
| topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
| publishDate |
2017 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Адаптивная электротепловая защита полупроводниковых преобразователей электроэнергии Adaptive electrothermal protection of power converters |
| description |
Запропоновано системи теплового захисту імпульсних напівпровідникових перетворювачів електроенергії. Показано, що в напівпровідникових перетворювачах з вихідним згладжувальним фільтром доцільно використовувати схемотехнічні засоби теплового захисту, дія яких базується на нормалізації параметрів згладжувального фільтра залежно від температури, а для випадків, коли достатньо вірогідними є короткі замикання, — на адаптації сталої часу системи плавного запуску до зміни температури. Результати моделювання суміщених електромагнітних та теплових процесів у широтно-імпульсному перетворювачі знижуючого типу із запропонованими системами теплового захисту в об’єднаному середовищі PLECS-MATLAB-Simulink показали можливість суттєвого зменшення теплового удару по кристалу транзистора. Результати підтверджено випробуваннями на реальних пристроях.
Предложены системы тепловой защиты импульсных полупроводниковых преобразователей электроэнергии. Показано, что в полупроводниковых преобразователях с выходным сглаживающим фильтром целесообразно использовать схемотехнические средства тепловой защиты, действие которых основано на нормализации параметров сглаживающего фильтра к температуре, а для случаев, когда возможны короткие замыкания, — на адаптации постоянной времени системы плавного запуска к изменению температуры. Результаты моделирования совмещенных электромагнитных и тепловых процессов в широтно-импульсном преобразователе понижающего типа с предложенными системами тепловой защиты в объединенной среде PLECS-MATLAB-Simulink показали возможность существенного уменьшения теплового удара по кристаллу транзистора. Результаты подтверждены испытаниями на реальных устройствах
In this paper, thermal motion of state equations eigenvalue is analysed. It is shown, that in semiconductor converters with an output smoothing filter it is appropriate to use thermal protection devices based on thermal normalisation of the converter filter and, while for cases when short circuits are possible it is appropriate to use a soft start system with thermal adaptation for soft start time factor. Based on these results, two systems of thermal protections operating for semiconductor power converters are introduced. Simulation of combined electromagnetic and thermal processes in buck converter operating with both thermal management systems in overlapping environments MATLAB/Simulink and PLECS showed the possibility to significantly reduce thermal shock on semiconductor components. Using the system of filter parameters normalisation decreases the temperature of the crystal from 210°C to 85°C, using the adaptive soft start system decreases the temperature from 180°C to 80°C. The simulation results are confirmed by tests on real devices.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130083 |
| citation_txt |
Адаптивний електротепловий захистнапівпровідникових перетворювачів електроенергії / Г.А. Баранюк, В.А. Тодоренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2017. — № 3. — С. 3-11. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT baranûkga adaptivniielektroteploviizahistnapívprovídnikovihperetvorûvačívelektroenergíí AT todorenkova adaptivniielektroteploviizahistnapívprovídnikovihperetvorûvačívelektroenergíí AT bondarenkoaf adaptivniielektroteploviizahistnapívprovídnikovihperetvorûvačívelektroenergíí AT baranûkga adaptivnaâélektroteplovaâzaŝitapoluprovodnikovyhpreobrazovateleiélektroénergii AT todorenkova adaptivnaâélektroteplovaâzaŝitapoluprovodnikovyhpreobrazovateleiélektroénergii AT bondarenkoaf adaptivnaâélektroteplovaâzaŝitapoluprovodnikovyhpreobrazovateleiélektroénergii AT baranûkga adaptiveelectrothermalprotectionofpowerconverters AT todorenkova adaptiveelectrothermalprotectionofpowerconverters AT bondarenkoaf adaptiveelectrothermalprotectionofpowerconverters |
| first_indexed |
2025-12-07T17:13:32Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:13:32Z |
| _version_ |
1850870450953912320 |