| Form of studies |
Professional Master |
| Title of the study programm |
Computerised Control of Electrical Technologies |
| Title in original language |
Silīcija karbīda (SiC) un gallija nitrīda (GaN) pusvadītāju darbības izpēte izmantošanai 3-fāžu 3-līmeņu regulējamas frekvences inventorā |
| Title in English |
Research of SiC and GaN semiconductor device application in a 3-phase 3-level variable frequency inventor |
| Department |
Institute of Industrial Electronics and Electrical Engineering |
| Scientific advisor |
Oskars Krievs |
| Reviewer |
Ingars Steiks |
| Abstract |
Frekvences pārveidotājs ir neaizstājams aprīkojums jebkurā jomā, kurā tiek izmantoti elektromotori. Tas nodrošina mīkstu palaišanu, nepārtrauktu automātisku ātruma un griezes momenta kontroli darbības laikā un daudzus citus elektromotora parametrus. Tas sastāv no taisngrieža, līdzstrāvas posma un invertora. Invertors ir vissarežģītākā un svarīgākā frekvences pārveidotāja daļa. Invertora izejas signāls nonāk tieši motorā. Sprieguma viļņu forma pie invertora izejas ir dažāda platuma un ilguma taisnstūrveida impulsu kopums. Invertora jaudas daļas galvenie elementi ir tranzistori - jaudīgi, īpaši paredzēti darbam atslēgas režīmā. Parasti tranzistori tika izgatavoti no silīcija, bet ne tik sen tos sāka aizstāt ar tranzistoriem, kas izgatavoti no silīcija karbīda (SiC) un gallija nitrīda (GaN). Pateicoties šo divu materiālu īpašībām, kļuva iespējams ievērojami uzlabot invertoru efektivitāti.
Darbs satur informāciju par frekvences pārveidotājiem, invertoriem un pašiem SiC MOSFET un GaN FET tranzistoriem. Paralēli teorētiskajiem pētījumiem, maģistra darbā tiek veikta ivertora darbu praktiskā realizācija, kas sastāv no sekojošiem soļiem: eksperimentālo datu iegūšana, izmantojot SiC un GaN tranzistorus uz iepriekš izstrādāta invertora, invertora modulācijas izveide “Simulink” programmā turpmākai datu iegūšanai no visiem tiem pašiem tranzistoriem, iegūto eksperimentālo un modulēto datu salīdzināšana.
Iegūtie rezultāti parādīja, ka silīcija karbīda un gallija nitrīda tranzistoriem patiešām ir augsta efektivitāte. Pamatojoties uz eksperimentālo un modulēto datu salīdzinājumu, kļūst skaidrs, ka, palielinoties komutācijas frekvencei, strāvas svārstības samazinās un izejas strāvas forma kļūst “gludāka”, tomēr līdz ar to palielinās arī jaudas zudumi. Labākā komutācijas frekvence invertoriem, kuru pamatā ir silīcija karbīds un gallija nitrīds, būs 10 kHz frekvence, jo pie šīs frekvences tiek novēroti mazākie jaudas zudumi un augsta efektivitāte.
Darba kopējais apjoms ir 61 lpp. teksts, 59 attēli, 3 tabulas, un 28 literatūras avoti. |
| Keywords |
silīcija karbīds, SiC, gallija nitrīds, GaN, 3-fāžu 3-līmeņu regulējamais frekvences invertors |
| Keywords in English |
silicon carbide, SiC, gallium nitride, GaN, 3-phase 3-level adjustable frequency inverter |
| Language |
lv |
| Year |
2023 |
| Date and time of uploading |
30.05.2023 14:13:23 |
