Автомобили
Спецтехника
Грузовики и спецтехника
ЗапчастиОтзывыКаталогШины
Еще

 
 
Страница 1 из 3 123 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 20 из 44

IGBT vs мощный MOSFET

  1. #1
    Аватар для drozzin
    Адрес: Hartford, CT
    Сообщений
    35,402
    Больше 10 лет на форуме

    IGBT vs мощный MOSFET

    Не кидайте тапками, интересно разобраться, почему в силовой электронике произошел переход от мощных MOSFET в пользу IGBT?
    Вот ссылка на ВИКИПЕДИЮ, где я обнаружил этот факт.
    13 HONDA ACCORD Tour
    16 Subaru Outback 2.5Lim
    ---
    Respect Existence or Expect Resistance

  2. #2

    Адрес: Новосибирск
    Сообщений
    30
    Больше 3 лет на форуме
    Ну скажем так, ранее, до появления IGBT некоторую нишу в силовой электронике занимали тиристоры маломощные, либо мощные MOSFET. Сейчас с появлением IGBT эта ниша занята ими, это средние мощности(от нескольких киловатт), электродвигатели и генераторы. IGBT очень медленные, максимальная рабочая частота для массовых изделий, не превышает 35-40 килогерц, что не позволяет добится высокого КПД в маленьком объёме. Но зато они намного лучше держат перегрузки, по сравнению с MOSFET, поэтому они применяются в электроприводах например, или в сварочниках.

    P.S. В общем IGBT это эволюция и в будущем замена тиристорам, но заменить ими ни MOSFET ни тиристоры, пока невозможно.
    Legacy BH5 2001

  3. #3

    Адрес: Новосибирск
    Сообщений
    5,604
    Больше 10 лет на форуме
    почему в силовой электронике произошел переход от мощных MOSFET в пользу IGBT
    т.н. перехода не произошло MOSFET имеют свои приемущества и где надо продолжают использоваться

    при аналогичных характеристиках:

    достоинства IGBT
    1. при использовании на рабочее напряжение свыше 300v IGBT - дешевле
    2. IGBT - имеют более высокую крутизну - нужно меньше энергии для их открывания/закрывания
    3. IGBT - имеют меньше значение паразитных емкостей
    4. IGBT - более радиационностойкие

    недостатки IGBT
    1. MOSFET - в открытом состоянии как резистор, который может быть очень маленьким, например, 1mOhm и при токе в 100А через него рассеиваемая мощность будет всего 10Watt, на IGBT при таком токе падение напряжения будет минимум 2v поэтому рассеиваемая мощность будет 200Watt. - сравни 10W и 200W
    2. IGBT - может работать только в импульсном режиме включено/выключено и не может работать в линейном режиме как MOSFET
    3. IGBT - имеет более высокие коммутационные потери чем MOSFET и не может работать на таких же высоких частотах как MOSFET
    4. IGBT - менее надёжен - менее устойчив к перегрузкам по току и напряжению по сравнению с MOSFET, -при перегрузках по току и в случае лавинного пробоя в IGBT выделяется большая мощность при меньшем размере кристала и следовательно меньшим запасом теплоёмкости, не все IGBT в отличие от MOSFET могут работать в режиме лавинного пробоя(ораничения выходного напряжения), IGBT - более подвержены к выходу из строя из-за термоциклирования, IGBT - менее помехоустойчивые.
    Последний раз редактировалось _Yegor; 29.12.2008 в 17:56.

  4. #4
    Аватар для Burrdozel
    Адрес: Москва
    Сообщений
    21,888
    Больше 10 лет на форуме
    IGBT- тоже гибрид. Сочетает преимущества биполярного и полевого транзисторов. Малая энергия управления, большая мощность.
    Есть вещи хорошие сами по себе (полевой транзистор), есть вещи хорошие для чего-нибудь (IGBT и частотный электропривод).

    Тиристоры не запираются, их легко применять только в цепях переменного тока.
    Жёлтые штаны — два раза ку
    11 & 20

  5. #5

    Адрес: Новосибирск
    Сообщений
    30
    Больше 3 лет на форуме
    Есть и запираемые тиристоры(Если интересно яндекс по ключевым словам GTO, GCT, IGCT всё о них расскажет), но опятьже у них своя ниша, мощности около мегаватта. И потихоньку их всёравно вытеснят IGBT.

    P.S. Кстати в электроусилителе для калин, используют IGBT в режиме близком к КЗ. А с учётом, того что на катушку российского обмоточного провода допускается некоторое количество метров повреждённой изоляции, и невозможность адекватно отследить наличие КЗ в обмотке, при большом рабочем токе, получаем довольно высокую вероятность смерти транзистора. И поскольку электродвигатель электроусилителя установлен прямо на валу руля, то в случае смерти транзистора руль либо заклинивает, либо он выкручивается в одну сторону до упора.
    Legacy BH5 2001

  6. #6
    Аватар для drozzin
    Адрес: Hartford, CT
    Сообщений
    35,402
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Artegal Посмотреть сообщение
    P.S. Кстати в электроусилителе для калин, используют IGBT в режиме близком к КЗ. А с учётом, того что на катушку российского обмоточного провода допускается некоторое количество метров повреждённой изоляции, и невозможность адекватно отследить наличие КЗ в обмотке, при большом рабочем токе, получаем довольно высокую вероятность смерти транзистора. И поскольку электродвигатель электроусилителя установлен прямо на валу руля, то в случае смерти транзистора руль либо заклинивает, либо он выкручивается в одну сторону до упора.
    Тут в соседних ветках обсуждались случаи, когда Калина вдруг ни с того ни с сего бросалась на обочину или на встречку. Теперь понятно почему. :-)
    Спасибо всем ответившим - было очень интересно узнать.
    А вот еще вопрос. Какой у Тойоты электро-двигатель в гибридах (асинхронный или нет)?
    13 HONDA ACCORD Tour
    16 Subaru Outback 2.5Lim
    ---
    Respect Existence or Expect Resistance

  7. #7
    Аватар для Alex!
    Адрес: Ростов-на-Дону
    Сообщений
    10,424
    Больше 10 лет на форуме
    Асинхронный (бесщёточный трехфазный двигатель с постоянными магнитами на роторе).
    Facta, non verba

  8. #8
    Аватар для drozzin
    Адрес: Hartford, CT
    Сообщений
    35,402
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Alex! Посмотреть сообщение
    Асинхронный (бесщёточный трехфазный двигатель с постоянными магнитами на роторе).
    Получается, что и Хонда использует тот же тип электромотора.
    13 HONDA ACCORD Tour
    16 Subaru Outback 2.5Lim
    ---
    Respect Existence or Expect Resistance

  9. #9
    Аватар для Burrdozel
    Адрес: Москва
    Сообщений
    21,888
    Больше 10 лет на форуме
    Асинхронным его назвать нельзя.
    Асинхронный-по определению- имеет короткозамкнутый ротор типа "беличье колесо", в котором наводятся токи в результате ОТСТАВАНИЯ скорости вращения ротора от скорости вращения магнитного поля статора ("скольжение").
    Потому и называется АСИНХРОННЫЙ.
    В нашем случае двигатель СИНХРОННЫЙ, только немного отличается по конструкции.
    В общепринятых синхронных двигателях магнитное поле ротора создается обмоткой возбуждения через щетки. И ротор превращается в большой магнит, который следует за вращающимся магнитным полем статора СИНХРОННО.

    В нашем случае в роторе применены постоянные магниты, да не один, а несколько. И обмоток на статоре не три. В результате магниты следуют за вращающимся магнитным полем, как в синхронном двигателе.
    Есть еще название "вентильный двигатель", но при всей похожести устройства двигатель Приуса так называть нельзя, поскольку он управляется ШИМ. А в "вентильном" просто переключаются соответствующие обмотки статора.

    Еще это устройство напоминает шаговый двигатель. Там ротор относительно большого диаметра намагничен многочисленными полосами N-S-N-S..... И на многочисленные обмотки статора подается постоянный ток так, чтобы намагниченные полосы все время "шагали" от катушки к катушке. Тут важно, чтобы количество полюсов ротора и статора не совпадало, иначе ротор с места не сдвинется. В игольчатых принтерах такие стоят, прямо слышно, как они "шагают".

    В двигателе Приуса тоже количество магнитов ротора и полюсов обмотки статора не совпадают.
    Жёлтые штаны — два раза ку
    11 & 20

  10. #10
    Аватар для Alex!
    Адрес: Ростов-на-Дону
    Сообщений
    10,424
    Больше 10 лет на форуме
    Отличная поправка, действительно ближе к шаговому если копнуть глубже, и никак не к вентильному, согласен.
    Но во многих тех. изданиях пишут всё-таки "асинхронный", т.к. все привыкли, что синхронный = щетки.
    Я поэтому в скобках более подробно и описал, чтобы не было путаницы.
    Ребята из МаксМоторса тоже кстати называют его синхронным ).
    drozzin, в Хонде аналогично синхронный.
    Facta, non verba

  11. #11

    Сообщений
    5,826
    Больше 15 лет на форуме
    Щетки - это машина постоянного тока.
    А синхронный и асинхронный - переменного, поэтому нужен инвертор с ШИМ.

    Преимущество IGBT над MOSFET - большая мощность.
    Недостатки - меньшая частота (в десятки раз), а значит большие динамические потери.
    Вообще области применения разные. В инвертер приуса MOSFET не воткнёшь.

    IGBT уже вытеснили тиристоры и применяются в частотных преобразователях средней мощности (до 1МВт)

    Но для тиристоров есть применение - мощные тихоходные двигатели (>1МВт).

    Вообще сейчас чистых классических полевых, биполярных и тиристоров уже не будет, будут ГИБРИДЫ! :))
    PriusNHW20 >9лет. И Гибридодиван, белий-белий! >6

  12. #12

    Адрес: Москва, Таллин
    Сообщений
    971
    Больше 7 лет на форуме
    В приусе обычный шаговый двигатель. 360 градусов, поделить на сумму полюсов - будет размер шага. Сумма полюсов - количество шагов на один оборот. Или я не прав?
    NHW-10 1999г -> NHW-20 2007г

  13. #13

    Адрес: Москва-Волгоград
    Сообщений
    2,130
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Hyperiоn Посмотреть сообщение
    Щетки - это машина постоянного тока.
    А синхронный и асинхронный - переменного, поэтому нужен инвертор с ШИМ.
    Щётки - это колекторный двигатель, во всех бытовых приборах применяется и работает от однофазы переменки 220В. Он универсален, и работает как от постоянного, так и от переменного тока (если в нём нет постоянных магнитов)

    Щётки также применялись раньше в асинхронных трёхфазных для регулирования скорости и пуска двигателя с меньшими токами (В асинхронных машинах пусковой ток в 5..8 раз превышает номинальный). Ротор был не короткозамкнутым, а через щётки подключались мощные реостаты, при максимальной нагрузке реостаты замыкались на коротко.
    Последний раз редактировалось dencam; 31.12.2008 в 11:11.
    Corolla 1,4 => Prius NHW11 => Prius NHW20 S => Prius ZVW30 G + Leaf AZE0 30kWh

  14. #14

    Адрес: Москва-Волгоград
    Сообщений
    2,130
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Alex! Посмотреть сообщение
    Асинхронный (бесщёточный трехфазный двигатель с постоянными магнитами на роторе).
    Вот выдержка из каталога на Дром.ру:

    Система снижения количества вредных выбросов (LEV): Synchronous electric motor attaching hybrid , super low exhaust vehicle (U-LEV)

    Во всех описаниях примуса стоит слово Synchronous. Если словари я не ошибаемся то это именно синхронный.
    Corolla 1,4 => Prius NHW11 => Prius NHW20 S => Prius ZVW30 G + Leaf AZE0 30kWh

  15. #15

    Адрес: Владивосток
    Сообщений
    727
    Больше 10 лет на форуме
    Ну и в догонку синхронности
    HYBRID SYNERGY DRIVE uses synchronous A/C motors, which can efficiently produce strong torque up into the high revolution ranges and provide freedom to control the motors revolutions and torque.
    Взято здесь
    Труено 91(4АGE), Prius NHW10, Prius NHW20, ALPHARD HYBRID , KLUGER HYBRID, Highlander 2012

  16. #16
    Аватар для Burrdozel
    Адрес: Москва
    Сообщений
    21,888
    Больше 10 лет на форуме
    2 dencam
    Еще раз:
    Щетки применяЮтся (почему пишешь в прошедшем времени?) и в коллекторных двигателях, и в синхронных (там коллектора нет, зато есть контактные кольца, через которые на обмотку возбуждения ротора подаётся постоянный ток для создания магнитного поля ротора (это и называется "возбуждение").
    И в асинхронных двигателях с "фазным ротором" (когда в цепь ротора включается добавочное сопротивление для снижения пусковых токов, это сопротивление постепенно уменьшается (ступенчато или плавно), тем самым двигатель разгоняется без большой нагрузки на сеть).
    Все это применяется широко и повсеместно и сейчас.

    2 Вырвиглаз
    Электродвигатель Приуса ПОХОЖ на шаговый двигатель по конструкции. Но не по управлению. Ведь он не "шагает", верно? Вращается плавно? Значит, не шаговый.
    То же самое и с т.н. "вентильным" двигателем. По конструкции- очень похож. Но управляется совершенно по-иному.
    По сути- это СИНХРОННЫЙ двигатель, просто ВМЕСТО электромагнита на роторе (постоянный ток, кольца, щетки) у него постоянные магниты. И все характеристики у него, как у СИНХРОННОГО двигателя (с поправкой: которым управляют с помощью ШИМ ;) )
    Жёлтые штаны — два раза ку
    11 & 20

  17. #17

    Адрес: Москва-Волгоград
    Сообщений
    2,130
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Burrdozel Посмотреть сообщение
    2 dencam
    Еще раз:
    Щетки применяЮтся (почему пишешь в прошедшем времени?) и в
    Я писал в прошедшем только касаемо двигателей с фазным ротором. Потому что раньше были проблемы с мощностями (видимо) и такие применялись даже на двигателях малой мощности (30, 50 кВт) сейчас в промышленности я не вижу двигателей с фазным ротором даже с мощностями в 100, 200, 300кВт. все идут с короткозамкнутым ротором. Возможно где-то и есть с фазным. Разумеется двигатели мощностями 1МВт скорее всего с фазным ротором.

    А вот про электромашины с возбуждением (без коллектора) я действительно не написал, из головы вылетело, но вообще ответ был на фразу что "с щётками - это двигатели постоянного тока", а это с только с коллектором.

    Хотя если честно, электромашины с возбужедением во всех обычных машинах работают в качестве генератора ибо легко регулировать напряжение, а вот как электродвигатель они где используются??? В электротранспорте?
    Corolla 1,4 => Prius NHW11 => Prius NHW20 S => Prius ZVW30 G + Leaf AZE0 30kWh

  18. #18
    Аватар для Burrdozel
    Адрес: Москва
    Сообщений
    21,888
    Больше 10 лет на форуме
    Синхронники с возбуждением? Да где угодно, где нужен привод более 500КВт. Рудные мельницы, карьерные экскаваторы, шахтные вентиляторы.

    Про фазный ротор. Я видел и налаживал и 200КВт двигатели (3 штуки вместе, привод конвейера, роторные станции с нихромовыми резисторами), и несколько мегаватт (не скажу где), с жидкостными пусковыми реостатами...
    Наверное ты прав, сейчас сети повсеместно более мощные, поэтому выдерживают прямой пуск асинхронного двигателя большой мощности. Но все-таки, привод более 250-300КВт стараются делать высоковольтным, в этом случае пусковые токи не зашкаливают за разумные пределы.
    Всё-таки ЧРП и УПП для асинхронника- дорогое пока удовольствие, хотя и применяется уже везде, где можно.
    Жёлтые штаны — два раза ку
    11 & 20

  19. #19

    Адрес: Москва-Волгоград
    Сообщений
    2,130
    Больше 10 лет на форуме
    Сообщение от Burrdozel Посмотреть сообщение
    Всё-таки ЧРП и УПП для асинхронника- дорогое пока удовольствие, хотя и применяется уже везде, где можно.
    Согласен. Есть и другие варианты, на мосводоканале, к примеру насосы водовода приводятся асинхронниками с фазным ротором 630 кВт, тем не менее частота вращения (производительность) насосов регулируется масляной вискомуфтой между насосом и двигателем. Занятно...
    Corolla 1,4 => Prius NHW11 => Prius NHW20 S => Prius ZVW30 G + Leaf AZE0 30kWh

  20. #20

    Адрес: Москва, Таллин
    Сообщений
    971
    Больше 7 лет на форуме
    Сообщение от Burrdozel Посмотреть сообщение
    2 dencam
    2 Вырвиглаз
    Электродвигатель Приуса ПОХОЖ на шаговый двигатель по конструкции. Но не по управлению. Ведь он не "шагает", верно? Вращается плавно? Значит, не шаговый.
    То же самое и с т.н. "вентильным" двигателем. По конструкции- очень похож. Но управляется совершенно по-иному.
    Давайте найдём истину вместе. Шаговый двигатель я видел не раз. Ближайший пример - моторчик в жёстком диске или сидироме. Тот же двигатель, кстати, только магниты крутятся вокруг индуктивностей. Шаговый двигатель имеет шаг. А неровности вращения компенсируются количеством полюсов и энерцией. Такие моторчики уже давно комплектуются драйверами управления и часто продаются вместе. У нас все рентгеновские аппараты ими напичканы. Поэтому, я держусь за своё. Приус сделан на шаговом двигателе. Ваша очередь )
    NHW-10 1999г -> NHW-20 2007г

Страница 1 из 3 123 ПоследняяПоследняя
Вернуться к списку тем
Honda Fit Shuttle
2012 год
573000 руб.
Toyota Prius
2011 год
565000 руб.
Toyota Prius
2010 год
635000 руб.
Audi A8
2001 год
Азамат
ГАЗ ГАЗель
2001 год
Илюха Илюха
Mazda Titan
2002 год
Евгений перевозчик

 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189