دانلود ترجمه مقاله تأثیرات MOSFET های سیلیکون کاربید روی کارایی و کیفیت توان

1. مقدمه 2. تست مشخصه های دو دستگاه 3. تلفات توان اینورتر متصل به ریز شبکه 4. آنالیز کیفیت توان 5. اعتبار مدل و آزمایشات 6. نتیجه گیری

چکیده – با افزایش تقاضای توان و افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، ریزشبکه ها به طور گسترده ای مورد پشتیبانی قرار گرفته اند. دستگاه های نیمه هادی شکاف نواری گسترده با قابلیت های مسدودکنندگی ولتاژی بالا و سرعت های سوئیچینگ بالا مانند دستگاه های سیلیکون کاربید (SiC)، به عناصر مهمی در ساختار ریزشبکه ها تبدیل شده اند. این مقاله بررسی جامعی از تأثیرات ترانزیستورهای اثر میدانی نیمه هادی اکسید فلز (MOSFETs) SiC روی کارایی و کیفیت توان اینورترهای مورد استفاده در ریزشبکه های ولتاژ پایین در مقایسه با اینورترهای متداول مبتنی بر ترانزیستورهای دوقطبی با درگاه عایق شده (IGBTs) سیلیکونی (Si) را ارائه داده است. در ابتدا، مشخصه های SiC و Si با استفاده از یک تست پالس دوگانه (DPT) با در نظر گرفتن تأثیرات حرارتی اندازه گیری شده است. سپس، تلفات هدایت و سوئیچینگ بر اساس نتایج DPT محاسبه شده است. در مرحله دوم، اعوجاج های ولتاژ فاز با توجه به مشخصه های هدایتی و سوئیچینگ تست شده SiC مدل سازی و محاسبه شده که منجر به مؤلفه های هارمونیکی در جریان فاز شده است. نهایتاً، یک آزمایش بر طبق این موضوع انجام شده است. نتایج آزمایش نشان می دهند که اینورتر SiC، بهره وری انرژی را شدیداً افزایش داده و کیفیت توان در ریزشبکه را بهبود می بخشد؛ این نتایج با نتایج تحلیلی مطابقت دارند.

With the expanding power demands and increasing use of renewable energy resources, microgrids have been widely supported. Wide bandgap semiconductor devices with higher blocking voltage capabilities and higher switching speeds, such as silicon carbide (SiC) devices, will become a critical component in building microgrids. This paper describes a comprehensive investigation of the effects of SiC Metal- Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs) on the efficiency and power quality of the inverters used in low voltage microgrids compared with conventional inverters based on silicon (Si) Insulated-gate Bipolar Transistors (IGBTs). First, the characteristics of both SiC and Si are measured by a double pulse test (DPT), considering thermal effects. Then, conduction and switching losses under different temperatures are calculated based on DPT results. Second, phase voltage distortions are modeled and calculated according to the tested switching and conduction characteristics of SiC, resulting in harmonic components in the phase current. Finally, an experiment is implemented. The experimental results show that the SiC-inverter greatly increases the energy efficiency and improves the power quality in the microgrid; these results are consistent with the analytical results.