Grazie al programma di simulazione SemiSel e all’ampio range di moduli 3-livelli, Semikron offre ai progettisti e ai costruttori di inverter degli strumenti di lavoro particolarmente affidabili e innovativi
In via preliminare, un passo importante nello sviluppo di inverter – sia di tecnologia 2-livelli che 3-livelli – è il corretto dimensionamento del modulo di potenza, del raffreddamento del sistemi e del driver. A causa del numero più elevato di switch lungo il percorso della corrente, il circuito 3-livelli ha più possibilità di commutazione, rendendo difficoltoso il calcolo delle perdite di potenza. Molti costruttori offrono un dimensiona-mento termico per i circuiti 3-livelli che non toccano nemmeno i livelli di precisione dei del calcolo numerico.
Semikron, dal suo canto, ha aggiunto la topologia 3-livelli NPC (Neutral Point Clamped) nel tool di calcolo termico SemiSel, che può essere utilizzato per fare la scelta corretta dei moduli 3-livelli da 10 kVA – 300 kVA. La prima topologia 3-livelli arrivò circa 30 anni fa. Fino a ora sviluppi tecnici in questa direzione sono stati un po’ lenti. Data la sua elevata efficienza, questo tipo di configurazione era usato inizialmente nelle applicazioni high-voltage. Da qualche tempo, le topologie 3-livelli sono state adottate nei mercati per sistemi di uninterruptible power supply (UPS) e negli inverter solari; ciò è dovuto alla domanda sempre crescente in questi mercati per fattori di efficienza elevati ed alta qualità della rete.
Applicazioni che richiedono alte frequenze di switching possono essere ottimizzate utilizzando i moduli a 3-livelli. In questo modo può essere ridotto il costoso filtraggio sul lato rete grazie alla più bassa THD (distor-sione armonica totale) della corrente di uscita. Inoltre le emissioni di rumore permanente può anche essere ridotta specialmente in ambienti di ufficio. Con quattro semiconduttori lungo il percorso di corrente, le per-dite in diretta dell’inverter a 3-livelli sono più elevate di una soluzione convenzionale a 2-livelli. Grazie alle perdite di switching di gran lunga inferiori, in ogni caso, le perdite totali possono essere ridotte fino al 44%.Per quelle applicazioni dove l’uso del-la tecnologia 3-livelli porta benefici significativi, Semikron ha sviluppa-to un vasto range di prodotti. Per permettere al cliente di selezionare la topologia ottimale e il modulo corret-to in termini di perdite di potenza e temperatura di operazione, Semikron ha implementato la topologia 3-livelli nel suo programma di simulazione SemiSel.
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Il range include moduli 3-livelli da 10 kVA a 300 kVA come moduli a saldare (SEMITOP), moduli con contatti spring (MiniSKiiP), moduli con connessioni a vite con base plate (SEMI-TRANS) e senza base plate (SKiM) |
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- Redazione
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