دانلود ترجمه مقاله طراحی یک چاپر چندسطحی توان بالا با ماژول های نیم پل ماسفت

1. مقدمه 2. تعداد سلول های نصفه 3. برآورد تلفات – مقایسه SiC-MOSFET HBM با Si-IGBT HBM 4. راه اندازی آزمایشی – طراحی مجموعه / خازن های فالینگ / باس بارها / HBM 5. نتیجه گیری

چکیده – IGBTهای سیلیکونی (Si) به طور گسترده ای در مبدل های توان مورد استفاده قرار می گیرند. تکنولوژی سیلیکون کاربید (SiC)، محدوده دستگاه های سوئیچینگ را به سه جهت متمایل کرده است: ولتاژ مسدودکننده بالا، دمای عملکردی بالا و سرعت سوئیچینگ بالا. اولین ماژول های نیم پل SiC-MOSFET (SiC-MOSFET HBMs) امروزه به لحاظ تجاری در دسترس بوده و به نظر می رسد که آینده امیدوارکننده ای داشته باشند. اگرچه آنها هنوز هم محدود به ولتاژ شکست می باشند، این مولفه ها باید به عنوان مثال، بازده تبدیل را بهبود بخشند. به طور خاص، انتظار می رود که کاهش چشم گیری در تلفات سوئیچینگ ایجاد شود که منجر به بهبود در نسبت توان به وزن می گردد. با این وجود، به دلیل سرعت سوئیچینگ بالا و سطح جریانی بالای مورد نیاز توسط کاربردهای توان بالا، پیاده سازی این ماژول ها بسیار مهم می باشد. در این مقاله، نویسندگان، طراحی یک ساختار خاص با عنوان چاپر چندسطحی سلول های نیمه (ICMC) یا مبدل خازن فلاینگ با ماژول های نیمه پل 1700V/300A SiC-MOSFET را مورد بررسی قرار داده اند. مولفه های راکتیو تشکیل دهنده این مبدل، مانند خازن های فلاینگ، مورد اندازه گیری قرار گرفته اند. مشخصه های این مبدل محاسبه شده، رسم شده و با همین ساختار با ماژول های 1700V/300A Si-IGBT مورد مقایسه قرار گرفته است.

Silicon (Si) IGBTs are widely used in power converters. Silicon Carbide (SiC) technology will push the limits of switching devices in three directions: higher blocking voltage, higher operating temperature and higher switching speed. The first SiC-MOSFET Half-Bridge Modules (SiC-MOSFET HBMs) are now commercially available and look promising. Although they are still limited in breakdown voltage, these components should, for instance, improve conversion efficiencies. In particular, a significant reduction in switching losses is to be expected which should lead to improvements in power-to-weight ratios. Nevertheless, because of the high switching speed and the high current levels required by high-power applications, the implementation of these modules is critical. In this paper, the authors investigate the design of a particular structure, called Imbricated Cells Multilevel Chopper (ICMC) or else Flying Capacitor Converter and this with 1700 V/300 A SiC-MOSFET HBMs. The reactive components forming this converter, such as the flying-capacitors, are dimensioned. The characteristics of this converter are calculated, plotted, and compared to the same structure with 1700 V/300 A Si-IGBT Modules.