Scan0025 6

Stosowanie modułów skraca czas montażu i upraszcza konstrukcję przekształtm k.i .1 tym samym zmniejsza koszty jego wykonania. Ponadto, dzięki zwartej budo u /mniejsza się do pomijalnie małych wartości indukcyjności rozproszenia poi.)

. /ni. a tym samym zmniejszają się przepięcia i straty łączeniowe, a zwiększa niezawodność pracy przekształtnika.

Wykonuje się również bloki złożone z przyrządów półprzewodnikowych o kom* n nki-ji pastylkowej (rys. 2.5b). Bloki takie są montowane przy użyciu radiatorów przy* stosowanych do dwustronnego chłodzenia powietrznego lub wodnego (rys. 2.13 patrz wkładka). Stanowią one gotowy element (podzespół) układu energoelektro uh /nogo oraz odznaczają się mniejszymi wymiarami i mniejszą masą w porównaniu - pi •ekszlaltnikiem o budowie klasycznej.

2.8. Energoelektroniczne układy scalone

1%uzwój mikroelektroniki, szczególnie w ostatnich dwóch dekadach, spowodował ni i Iko przełom w technologii wytwarzania sterowanych dyskretnych przyrządów pój |h . rwodnikowych mocy, lecz także zaowocował znaczącym ulepszeniem konstmk

■    ............ encrgoelektronicznych. Zapoczątkowano realizację energoelektronn /

u., li układów scalonych, nazywanych także energoelektronicznymi układam m ,tlniiymi PIC’ (ang. Power Integrated Circuit) lub wysokonapięciowymi układam si (ilonymi 11VIC (ang. High Voltcige Integrated Circuit).

.. alonym układem energoelektronicznym (rys. 2.33) przyjęło się nazywać uM« iii*, u i.ijący we wspólnej - zazwyczaj prostopadłościennej - obudowie strukturę ol w i idu głównego, obwody sterowania i obwody logiczne. W układach o mniejszyi

■    ilu i.j.-.ilnoseiaeh obwody sterujące scala się ze strukturą przyrządu w pastylce ki/e mii W uk ladach ze strukturami o prądach większych niż kilkadziesiąt amperów i n |.i. i i.h li wy/..szych niż 300 V scalone obwody sterujące są wykonywane oddzielni i montowano w pobliżu energetycznych struktur głównych. Ważną rolę odgrywa we m ii na izolacja między poszczególnymi obwodami. Układy scalone, podobnie i

I Ikhnl I

stefniiiitlhl '

moduły, są urządzeniami „nieiiapm wialnymi”. Energoelektroniczne 11 k I ^ dy scalone wykonuje się zatem z zastosowaniem technologii mortolj tycznej (do mniejszych mocy) Ingi technologii hybrydowej.

t

lł\s ‘ '' SeliPinut efUHgOtMrklrottłl /hm lik liidll suiImiipm*' u sirtlMUNł musik rt tu tHf ii-Miyii - tjtini \ limtłiui tt Mi I

ady scalone wykonywane w postaci pojedynczej płytki krzemowej w techno Monolitycznej zawierają zarówno przyrządy półprzewodnikowe stanowiące główny, jak i elementy małosygnałowe, realizujące funkcje sterowania. Płyt ’-fii zamykana w hermetycznej obudowie, zwykle z tworzywa sztucznego. Ten technologii wymaga wytwarzania bocznych (planarnych) struktur tranzysto-jednostronnym względem podłoża rozmieszczeniem wszystkich elektrod 14), lub stosuje się izolację dielektryczną oraz technikę łączeń warstwowych, luźniejszą barierą w rozwoju energoelektronicznych układów scalonych wy-«nych technologią monolityczną są ograniczenia mocy związane ze skutecz-nlprowadzeniem ciepła. Technologia monolityczna jest wykorzystywana r w układach małej mocy, produkowanych masowo, np. dla przemysłu mocnego, do urządzeń powszechnego użytku i niektórych urządzeń przemys-t Napięcie znamionowe nie przekracza na ogół 600 V, a często jest mniejsze V,

14. Uproszczona struktura inteligentnego modułu IGBT t> r, C - kolektor, G - bramka, S - źródło, D - dren

dy scalone wykonane technologią hybrydową zawierają na jednym podłożu »mym, o dobrej przewodności cieplnej) pojedyncze dyskretne struktury obli twnego i monolityczne struktury układów sterujących, zabezpieczających korzystuje się w nich technikę wielowarstwową, montaż powierzchniowy lfejalne systemy ekranowania (rys. 2.35). Dla mocy większych niż 10 kW poły modułu rozmieszcza się na ogół dwupoziomowo. Część energetyczna Miłowana na podłożu związanym z płaszczyzną obudowy, przeznaczoną do ladinlorem chłodzącym. Część elektroniczna znajduje się na drugim pozio-Ipowii ilnio odseparowanym, np. za pomocą transoptorów (separatorów opto-nU/nydi) i ekranów, w celu zmniejszenia zakłóceń. Rozwój modułów rcali gł li InImologią hybrydową zmierza do podwyższenia napięć (do 3:4 kV) o kilkuset kilowatów)