Звернемося тепер до програмних продуктів, що надаються фірмами-виробниками силовий елементної бази Ці продукти зазвичай орієнтовані на застосування елементної бази, виробленої конкретною фірмою – Силовим транзисторам і диодам, радіаторів, вентиляторів Воно й зрозуміло: будь-яка фірма прагне просунути на ринок свою продукцію, і при цьому дати розробнику якомога більш зручні засоби застосування своїх виробів

Компанія «Semikron» надає для користувача серію інтерактивних програмних продуктів [61] для створення типових схем статичних перетворювачів електроенергії, вибору елементної бази, розрахунку електричних і теплових параметрів, а також формування типових рекомендацій щодо забезпечення теплового режиму Дана серія програм «працює» тільки на сайті фірми (на жаль), і скористатися їй можуть ті, хто має доступ в Інтернет

На рис 3327 показано головне вікно програми [64], з якого виробляється вибір необхідного розрахунку Розрахунок «step-by-step design» призначається для покрокового вибору силової схеми статичного перетворювача та оцінки теплових режимів елементів, розрахунок «ready

Рис 3327 Головне вікно програмних продуктів «Semikron»

assembled stack »призначений для вибору готового силового модуля, розрахунок« device proposal »дозволяє провести оперативне порівняння переваг і недоліків силових модулів різних серій, вибрати найбільш оптімальнийдля вирішення поставленого завдання, розрахунок «driverselect tool» спрямований на вибордрайвера керування силовими модулями Ми звернемося до розрахунку «ready assembled stack» і опишемо його докладніше

Перший крок розрахунку – вибір силової перетворювальної схеми (рис 3328), або її частини Тут можна здійснити вибір варіантів типу: однофазний випрямний міст, однофазний частічноуправляемий випрямний міст, однофазний повністю керований тиристорний міст, трифазний випрямний міст, трифазний частково-керований тиристорний міст, трифазний повністю керований тиристорний міст, тиристорний ключовий елемент, трифазний тиристорний ключовий елемент, полномостовой ключовий каскад, трифазний ключовий каскад, чопер верхнього плеча (buck), чопер нижнього плеча (boost) Для прикладу ми виберемо

полномостовой ключовий каскад, розрахований на формування синусоїдальної вихідної напруги

Далі слід вікно введення вихідних даних (рис 3329), в якому відображаються, по-перше, основні режими роботи перетворювача, а також параметри перевантаження (коефіцієнт перевантаження і її тривалість)

Слідом за вікном вихідних даних слід вікно вибору конструктивного виконання силового модуля (рис 3330), де зі списку необхідно вибрати бажане тіпосіполненіе силового модуля, а також ввести коригуючі коефіцієнти для розрахунку потужності втрат Введення коефіцієнта корекції необхідний у разі відсутності так званого «жорсткого» перемикання силового приладу, коли виникає короткочасний його режим роботи, близький до короткого замикання (КЗ)

Вибір умов охолодження модуля проводиться в окремому вікні (рис 3331) У прикладі задано паралельне включення трьох IGBT модулів, примусовий спосіб охолодження потоком повітря з обємом 80 м3/ Ч Радіатор також обраний готовим, типу P14-120 До речі, користувач може самостійно задати параметри тепловідведення

Тепер всі необхідні дані для проведення основного розрахунку є, і програма формує таблицю результатів обчислень (рис 3332) Ця таблиця містить кілька розділів, дані в ко-

Рис 3330 Вікно вибору типовиконання силового модуля

торих згруповані у відповідності з послідовністю їх завдання, а також з призначенням Вихідні дані відображають обрану силову схему, тип перетворення, основні необхідні електричні характеристики і максимальні режими роботи Далі наведена вибірка з технічної документації на конкретний застосований модуль і параметри системи охолодження Ці дані були обрані нами, тут вони наводяться для довідки

Наступні розділи включають результати роботи програми: розраховані втрати теплової потужності в режимі номінальної роботи, в режимі перевантаження і в режимі перевантаження з мінімальною частотою перетворення (Для заданої в прикладі схеми), а представлений графік показує перехідні теплові характеристики в динаміці – для режиму перевантаження і режиму нормальної роботи

Також у складі вихідних даних програми є: графік залежності максимальних струмів IGBT зборок і антипаралельні діодів від частоти перемикання сумарні теплові втрати на елементах від величини вихідного струму, температура кристалів залежно від величини вихідного струму, величина сумарних втрат в залежності від частоти перемикання, температура кристалів залежно від частоти перемикання, струм силових елементів залежно від коефіцієнта потужності

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил