Силовые сборки. ПАО НПО «ЭНЕРГОМОДУЛЬ»

Силовые сборки:

Общие сведения и особенности конструкций:

В последнее время среди разработчиков устройств силовой электроники наибольшей популярностью пользуются интегрированные системные решения (сборки или платформы) от производителей силовых полупроводниковых приборов. Причем в данных решениях используется исключительно собственная силовая элементная база.

Силовая сборка представляет собой устройство электроники, спроектированное по модульному принципу. Основа данного построения - стандартные компоненты и узлы, которые можно добавлять или удалять в соответствии с техническими требованиями к силовой сборке. Серия силовых сборок нашей фирмы называется «ЭнергоКуб», и данные решения охватывают диапазон мощностей преобразования электрической энергии от единиц до сотен киловатт.

Силовая сборка «ЭнергоКуб» реализуется на основе собственных силовых модулей на рабочие классы напряжения 600 В, 1200 В и 1700 В при выходных номинальных токах до 1500 А. 

Предлагаются следующие базовые топологии сборок:

• топология 1/2В2I (М2ТКИ) - полумостовая схема;

• топология В2I (М4ТКИ) - однофазная мостовая схема;

• топология В6I (М6ТКИ) - трехфазная мостовая схема;

• топология «прерывателя тока» (МДТКИ или МТКИД) - ключевая схема верхнего или нижнего уровня.

Силовые сборки управляются  микропроцессорными системами управления, построенными по принципу «логической цифровой платформы», что позволяет гибко изменять математический алгоритм последовательности цифровых сигналов управления. Согласование цифровой и силовой части платформ осуществляется при помощи встроенного в IGBT сборку электронного блока интеллектуальных драйверов собственного производства.

Силовые сборки «ЭнергоКуб» имеют также целый ряд функций защиты и отслеживают в реальном масштабе времени следующие параметры:

• ток нагрузки в каждом плече силовой сборки;

• ток короткого замыкания в схеме;

• температуру нагрева полупроводниковых элементов;

• уровень напряжения питания системы управления;

• уровень напряжения в звене постоянного тока.

Силовые сборки «ЭнергоКуб» снабжены системой принудительного охлаждения, в соответствии с которой сборка монтируется на радиатор воздушного или жидкостного охлаждения.

Силовая шина звена постоянного тока проектируется по критериям компактности (минимальной паразитной индуктивности монтажа) и надежности (предельные параметры электрического и теплового режима).

В состав звена постоянного тока силовой сборки входят также:

• магазин электролитических конденсаторов;

• снабберные (защитные) конденсаторы;

• выравнивающие резисторы.

Типоразмеры силовых сборок различаются по количеству силовых модулей IGBT, примененных в конструкции сборки. Силовые сборки со стандартными воздушными радиаторами имеют следующие типоразмеры:

• 200х216х90 мм;

• 280х216х90 мм;

• 360х216х90 мм.

Указанные типоразмеры даны для формата 3D - длина, ширина и высота соответственно.

Дополнительные технические характеристики силовых сборок «ЭнергоКуб»:

• температура хранения -40...+85 °С;

• рабочая температура -25...+60 °С;

• относительная влажность воздуха до 85%;

• механическая стойкость к ударным нагрузкам до 40 м/с²;

• класс защиты IP00.

Области применения силовых сборок:

Силовые сборки «ЭнергоКуб» являются универсальной продукцией и могут быть применены в следующих областях:

• преобразователи и инверторы промышленных и бытовых электроприводов;

• солнечная энергетика и ветроэнергетика;

• электротранспортные тяговые системы;

• источники бесперебойного питания.

Преимущества силовых сборок АО НПО «ЭНЕРГОМОДУЛЬ»:

Основными техническими преимуществами применения силовых сборок «ЭнергоКуб» для потребителя будут:

• возможность монтажа силовой сборки на радиатор заказчика;

• возможность набора необходимой мощности по модульному принципу;

• высокая механическая прочность силовой сборки;

• удобство проведения ремонтных и профилактических работ;

• высокая стойкость к электромагнитным помехам;

• отслеживание температурных режимов в схеме.

По отдельному соглашению с заказчиком АО НПО «ЭНЕРГОМОДУЛЬ» предоставляет полностью законченное системное решение по преобразователю электрической энергии на базе силовой сборки «ЭнергоКуб» (рис. 1).

Для удобств потребителей продукции силовой электроники в АО НПО «ЭНЕРГОМОДУЛЬ»  создана разветвленная сеть центров технической поддержки клиентов. 

Фотография 1 - Пример внешнего вида выпускаемой силовой сборки