Методы и технические средства определения параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов для группового соединения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.12, кандидат технических наук Ильин, Михаил Владимирович

• Ильин, Михаил Владимирович
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ильин, Михаил Владимирович

Список сокращений и обозначений.

Введение.

Глава 1 Методы и технические средства, применяемые при создании преобразователей на основе групповых соединений силовых полупроводниковых приборов.

1.0 Введение.

1.1 Групповое соединение СПП и способы выравнивания нагрузок приборов при соединении.

1.1.1 Параллельное соединение СПП.

1.1.2 Последовательное соединение СПП.

1.1.3 Последовательно-параллельное и параллельно-последовательное соединение СПП.

1.2 Методы расчета и моделирования групповых соединений СПП.

1.2.1 Методы расчета и моделирования схем преобразователей.

1.2.2 Методы расчета и моделирования тепловых процессов в СПП.

1.3 Основные параметры и характеристики СПП, используемые при разработке преобразовательных устройств.

1.4 Аппаратура и методы измерения, определения контроля электрических и тепловых параметров, и характеристик.

1.4.1 Определение В АХ СПП и её параметров в состоянии высокой проводимости.

1.4.2 Определение и контроль тепловых параметров и характеристик.

1.4.3 Определение предельного прямого тока в состоянии высокой проводимости.

1.5 Выводы и постановка задачи.

Глава 2 Разработка и исследование электротепловых моделей силовых полупроводниковых приборов различных конструкций и моделей их групповых соединений.

2.0 Введение.

2.1 Разработка и исследование электротепловых моделей СПП штыревой и таблеточной конструкции.

2.1.1 Обобщенная структура электротепловой модели СПП.

2.1.2 Реализация электрической части модели СПП.

2.1.3 Реализация тепловой части модели СПП.

2.1.4 Визуализация электротепловой модели СПП в Multisim.

2.1.5 Тепловой режим СПП различных конструкций с предельными значениями теплового сопротивления переход-корпус Rthjc.

2.2 Разработка и исследование электротепловых моделей группового соединения СПП.

2.2.1 Исследование распределения тока и теплового режима параллельного соединения СПП с различными значениями теплового сопротивления переход-корпус

2.2.2 Исследование величины предельного среднего тока параллельного соединения СПП с различными значениями теплового сопротивления переход корпус

Rthjc и влияния на неё теплового сопротивления корпус-охладитель RthjC.

2.2.3 Исследование влияния количества СПП в группе параллельного соединения с различными значениями теплового сопротивления переход корпус RthjC на величины предельного среднего тока.

2.3 Разработка и исследование электротепловой модели последовательно- параллельного соединения СПП.

2.4 Выводы.

Глава 3 Разработка методов и аппаратуры для определения тепловых и электрических параметров и характеристик СПП.

3.0 Введение.

3.1 Разработка метода определения переходного теплового сопротивления переход-корпус СПП и теплового сопротивления переход-корпус СПП в установившемся тепловом режиме.

3.1.1 Основные тепловые параметры и характеристики СПП.

3.1.2 Определение температуры полупроводниковой структуры.

3.1.3 Определение температуры корпуса СПП.

3.1.4 Определение средней мощности потерь.

3.1.5 Метод определения теплового сопротивление переход-корпус R,i,jC СПП в установившемся тепловом режиме.

3.1.6 Исследование и выбор параметров системы охлаждения при определении теплового сопротивления переход-корпус.

3.2 Испытательно-измерительное устройство для определения тепловых и электрических параметров СПП.

3.2.1 Технические характеристики и структура испытательно-измерительного устройства.

3.2.2 Программная реализация испытательно-измерительного устройства.

3.2.2.1 Требования предъявляемые к программному обеспечению испытательно-измерительного устройства.

3.2.2.2 Алгоритм работы ВП испытательно-измерительного устройства.

3.2.2.3 Интерфейс ВП.

3.3 Определение электрических параметров В АХ СПП.

3.4 Электрические параметры В АХ и их температурные зависимости.

3.5 Определение предельного тока в состоянии высокой проводимости СПП.

3.6 Определение времени распространения включённого состояния и момента измерения параметров начального состояния силовых тиристоров при определении тепловых параметров.

3.7 Выводы.

Глава 4 Исследование электротепловых параметров и характеристик

СПП и разработка метода подбора и отбраковки СПП для групповых соединений.

4.0 Введение.

4.1 Экспериментальное исследование тепловых и электрических параметров и характеристик диодов.

4.2 ЭТМ реальных СПП при групповом соединении и способ их формирования.

4.3 Моделирование и исследование электротепловых процессов в реальных СПП при параллельном групповом соединении.

4.4 Метод подбора и отбраковки СПП для группового соединения.

4.5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и технические средства определения параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов для группового соединения»

Тенденция развития современной энергетики промышленных и объектов направлена на увеличение потребления электрической энергии. Поступающая энергия для питания потребителей, как правило, требует преобразования. В металлургической, химической промышленности, электротранспорте и в других отраслях требуется преобразование электрической энергии мощностью величиной исчисляемой мегаваттами. Для этих целей используются преобразователи электрической энергии на основе групповых соединений СПП.

Актуальность темы. Надежность преобразователей на основе СПП, в качестве которых широко применяются силовые диоды и тиристоры, при эксплуатации определяется надёжностью составных элементов, в частности СПП. Надёжность СПП, в свою очередь, определяется их исходным качеством и режимами эксплуатации. Особенное значение имеет тепловой режим эксплуатации. Тепловой режим СПП в основном определяется потерями мощности в состоянии высокой проводимости и способности конструкции прибора отводить тепловую энергию от ПС. В свою очередь мощность потерь определяется величинами параметров ВАХ в состоянии высокой проводимости, а способность отводить тепловую энергию характеризуется тепловыми параметрами. Некоторые величины этих параметров и характеристик разработчиками приборов приводятся в паспортных данных на тип СПП. Однако величины электротепловых параметров и характеристик серийных СПП имеют значительный разброс, вызванный естественной нестабильностью технологии производства. Отсутствие в производстве эффективных методик и высокопроизводительных технических средств определения величин электротепловых параметров и характеристик серийных СПП не позволяет определять эти величины для каждого конкретного прибора. Это, в свою очередь, вынуждает разработчиков преобразователей для определения предельных режимов эксплуатации преобразователей ориентироваться на эти типовые данные. При этом для обеспечения надёжности функционирования

СПП при эксплуатации они вынуждены применять ряд следующих мер:

1) снижать величины предельных параметров режимов эксплуатации СПП на основе введения запаса по предельному току нагрузки;

2) использовать в преобразователях различные дополнительные схемотехнические решения, позволяющие в той или иной мере осуществлять выравнивание электрических и тепловых режимов приборов.

Применение этих мер, во-первых, приводит к недоиспользованию СПП по току, а, во-вторых, приводит к увеличению габаритов и массы преобразователей, дополнительным потерям энергии и, как следствие, к снижению их КПД и к повышению стоимости изготовления и эксплуатации преобразователей.

При изготовлении преобразователей с групповыми соединениями СПП для выравнивания тепловых режимов также осуществляется подбор приборов. Однако отсутствие у изготовителей расширенной информации о величинах электротепловых параметров и характеристик конкретных СПП и специализированных высокопроизводительных испытательно-измерительных технических средств, обусловило решение этой задачи только в основном по величинам электрических параметров ВАХ в состоянии высокой проводимости. Обычно подбор осуществляется по величинам следующих параметров СПП, характеризующих их состояние:

1) для СД по величинам импульсного прямого напряжения Ufm,

2) для СТ по величинам импульсного напряжения в открытом состоянии UT\t.

Однако, температура ПС СПП при эксплуатации, величина которой предопределяет надёжность их функционирования, зависит не только от электрической мощности потерь Рш, но и от способности конструкции СПП отводить тепловую энергию от ПС. Основными тепловыми параметрами, которые характеризуют эту способность, являются тепловое сопротивление переход-корпус в состоянии теплового равновесия Rti,jC и переходное тепловое сопротивление переход-корпус 2щс. Определение Rtj,jC и Ztj,jC СПП на основе существующих методов является трудоёмким, практически не автоматизированным процессом, что предопределяет невозможность их применения в серийном производстве на стадиях выходного и входного контроля. Это обуславливает то, что для определённого типа СПП в качестве паспортных приводятся только предельные величины Rthjc и типовая графическая зависимость Zt/yC от времени, определяемые по результатам испытаний представительной выборки типовых СПП в ходе разработки и постановки на производство. Это обусловлено, прежде всего, тем, что к настоящему времени не разработаны и не внедрены в практику производства СПП и преобразователей на их основе высокопроизводительные методы и технические средства для их определения. Отсутствие учёта взаимосвязи электротепловых параметров и характеристик СПП на реальный тепловой режим эксплуатации приводит к неэффективности подбора для группового соединения, что при определённых условиях эксплуатации приводит к повышению вероятности отказа отдельных приборов, имеющих по тем либо иным причинам повышенную температуру ПС.

Практика эксплуатации преобразователей на основе групповых соединений СПП различных типов показывает, что, несмотря на принимаемые меры при их разработке и изготовлении в них наблюдаются характерные отказы СПП, вызванные перегревом отдельных приборов. Это свидетельствует о том, что все вышеописанные меры, применяемые при создании преобразователей на основе групповых соединений СПП, не являются достаточными для обеспечения их высокоэффективной и надёжной эксплуатации.

Таким образом, в связи с вышеизложенными проблемами, возникающими в практике проектирования, изготовления и эксплуатации преобразователей на основе групповых соединений СПП, теоретическое и экспериментальное исследование электротепловых процессов в СПП при групповом соединении, разработка высокопроизводительных методов комплексного определения величин электрических параметров в состоянии высокой проводимости, их температурных зависимостей и величин тепловых параметров и характеристик СПП, высокопроизводительных технических средств, с помощью которых возможна реализация этих методов и методов подбора СПП для групповых соединений, является актуальной задачей.

Целью работы является исследование электротепловых режимов СПП при групповых соединениях с учетом взаимосвязи их электрических и тепловых параметров и характеристик, разработка комплекса методов и технических средств для определения этих параметров и характеристик и разработка метода подбора и отбраковки СПП для групповых соединений.

Эта цель достигается решением в работе следующих задач:

1) разработка электротепловых моделей СПП различных конструкций корпусов, моделей их группового соединения и исследование электротепловых процессов в них;

2) разработка метода определения величин тепловых параметров и характеристик и электрических параметров и характеристик СПП в состоянии высокой проводимости;

3) разработка технических средств для определения электрических и тепловых параметров и характеристик СПП;

4) создание метода подбора и отбраковки СПП для групповых соединений на основе измеренных и определённых величин их электрических и тепловых параметров и характеристик.

Объектом исследования являются электротепловые модели СПП, электротепловые модели группового соединения СПП.

Предметом исследования являются тепловые и электрические процессы, протекающие в СПП при их различных групповых соединениях.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования базировались на применении основных разделов математического анализа, теории электрических цепей, численных методов решения задач и статистических методов обработки результатов экспериментов. Расчёты проводились с помощью вычислительной техники с применением лицензированных пакетов программ Multisim и Lab View. Научно-физическими основами являлись положения теории электротепловой аналогии, теоретических основ электротехники и теории дифференциальных уравнений. Экспериментальные исследования проводились с использованием макетного образца испытательного-измерительного комплекса аппаратуры, реализованного на базе программных и аппаратных средств National Instruments.

Научные результаты, выносимые на защиту:

1) электротепловые модели широко применяемых силовых диодов и тиристоров штыревых и таблеточной конструкций с учётом параметров систем охлаждения и их групповых соединений и результаты моделирования и исследования электротепловых процессов в СПП в различных режимах;

2) методы и аппаратно-программные технические средства комплексного определения величин тепловых параметров и характеристик и электрических параметров и характеристик СПП в состоянии высокой проводимости;

3) результаты моделирования и исследования тепловых и электрических процессов в реальных СПП во времени при их групповом соединении;

4) метод отбраковки и подбора СПП для групповых соединений с учетом величин их тепловых и электрических параметров.

Достоверность научных результатов обеспечивается использованием аппарата математического анализа, теории электрических цепей, теории статистических методов обработки результатов экспериментов и профессиональных пакетов прикладных программ Multisim и LabView и подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов моделирования и экспериментальных исследований.

Научная новизна работы:

1) разработаны модели одиночных и соединённых в группы СПП штыревых и таблеточной конструкций, которые учитывают взаимовлияние электрических и тепловых процессов в них и на основе измерительной информации о величинах тепловых и электрических параметров и характеристик, полученной при их испытании, позволяют исследовать электротепловые процессы в них во времени;

2) разработан комплексный метод, позволяющий экспериментально за один испытательно-измерительный цикл определять величины электрических параметров и характеристик СПП в состоянии высокой проводимости и их зависимостей от температуры, теплового сопротивления в установившемся тепловом режиме Rthjc и переходного теплового сопротивления ZlhJc.

3) разработан метод отбраковки и подбора СПП для групповых соединений на основе информации о величинах их тепловых и электрических параметров и характеристик, получаемой при испытании приборов, и моделирования функционирования группового соединения во времени.

Практическая ценность диссертации.

Разработанные методы и технические средства для определения величин электрических и тепловых параметров и характеристик СПП, а также метод подбора и отбраковки СПП для групповых соединений позволяют:

1) при производстве СПП определять величины этих параметров и характеристик конкретного прибора для отбраковки потенциально ненадёжных приборов, оценки качества и стабильности технологического процесса производства, а также для расширения паспортной информации о величинах этих параметров;

2) при разработке электрических преобразователей, выполняемых на основе схем, предусматривающих групповое соединение СПП, путем моделирования определять безопасные условия работы приборов;

3) при изготовлении преобразователей на основе групповых соединений СПП, их комплектации и настройке, а также при их эксплуатации в ходе ремонтных и профилактических работ подбирать СПП с идентичными параметрами и отбраковывать потенциально ненадёжные приборы.

Реализация и внедрение результатов работы.

Разработанные методы положены в основу разработки автоматизированного программно-технического комплекса «АДИП-6», осуществляемого Научно-производственным предприятием «Электронная техника — МГУ» (г. Саранск).

Метод подбора и отбраковки СПП по электрическим параметрам ВАХ в состоянии высокой проводимости внедрён в ООО ПКП «Атомспецснаб» (г. Воронеж), где используется на входном контроле СПП при формировании заказов для атомных станций и металлургических комбинатов.

Теоретические положения и практические результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры «Автоматики» Мордовского государственного университета при обучении студентов специальности 210106 — «Промышленная электроника» по дисциплине «Проектирование информационно-измерительных систем».

Результаты внедрения подтверждены соответствующими документами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на:

1) ежегодных научно-технических конференциях «Огарёвские чтения» Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва в 2005 - 2007 гг.;

2) V и VI научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» 2006 г. и 2007 г,

3) VIII международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения 2006» г. Новосибирск 23 сентября 2006 г.;

4) V Всероссийской научно-технической конференции «Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов», г. Пенза 29-30 мая 2007 г.;

5) II Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии», г. Тольятти 16 — 18 мая 2007 г.;

6) IX Симпозиум «Перспективные технологии электроэнергетики. Электротехника 2030» г. Москва 28 мая — 1 июня 2007 г;

7) IV Международная конференция «Методы и средства управления технологическими процессами: МСУТП — 2007» г. Саранск 24 - 26 окт. 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 печатных работ, из них: 1 патент на изобретение, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, 20 статей, 1 тезисы докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации включает в себя введение, четыре главы основного материала, заключение и библиографический список использованных литературных источников. Объем работы составляет 200 листов и приложение на 5 страницах, в тексте 107 иллюстраций, 17 таблиц. Список использованных источников включает 106 наименований.

Заключение диссертации по теме «Силовая электроника», Ильин, Михаил Владимирович

Основные результаты работы и вытекающие из них выводы можно сформулировать следующим образом.

1. Разработаны новые электротепловые модели дискретных силовых диодов и тиристоров, реализованные на основе метода электротепловой аналогии. При этом предложены электротепловые модели СПП различных типовых конструкций корпусов с учётом параметров систем охлаждения и взаимосвязи их электрических и тепловых параметров и характеристик, на базе которых разработаны электротепловые модели СПП при групповых соединениях. Электротепловые модели позволили выявить ранее неизвестные закономерности процесса функционирования СПП в преобразователях на основе их групповых соединений.

2. Разработан комплекс методов и технических средств для определения электрических и тепловых параметров и характеристик СПП, позволяющие в ходе одного кратковременного цикла испытаний определять величины всех основных электрических параметров ВАХ СПП в состоянии высокой проводимости и их тепловых параметров и характеристик.

2.1 Разработанные технические средства включают в себя современные вычислительную технику и программное обеспечение, что позволяет автоматизировать процессы испытаний, измерений и определений необходимых параметров и характеристик СПП.

2.2 Использование этого комплекса на этапах проектирования и производства СПП позволяет получать более объективную и расширенную информацию о величинах электрических параметров и ВАХ приборов в состоянии высокой проводимости, а также о величинах тепловых параметров и характеристик. Эта информация может быть использована для определения качества выпускаемых приборов, а также для отбраковки потенциально ненадёжных приборов. На этапе проектирования СПП использование этого комплекса позволяет оценивать перегрузочную способность вновь создаваемых приборов и проводить меры по повышению их качества.

2.3 Использование разработанного комплекса методов и технических средств при проектировании преобразователей на основе групповых соединений СПП позволяет более объективно производить расчёт электротепловых процессов в СПП и принимать решение о необходимости применения в проектируемых преобразователях дополнительных выравнивающих цепей.

2.4 Использование комплекса при производстве преобразователей их ремонте и при профилактических работах позволяет отбраковать потенциально ненадёжные приборы и для групповых соединений сформировать группы такие группы СПП, которые способны обеспечить надёжное функционирование преобразователя во времени.

3. Предложен новый метод подбора и отбраковки СПП для групповых соединений. Метод основан на проведении испытаний приборов с помощью разработанных технических средств в кратковременном режиме, измерении и определении величин электрических и тепловых параметров и характеристик каждого прибора, а также характеристик их взаимосвязи и моделировании электротепловых процессов в сформированной группе СПП во времени, по результатам которого принимается решение о возможности надёжного функционирования сформированной группы приборов.

Материалы по теме данной диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Беспалов, Н. Н. Метод определения тепловых характеристик силовых полупроводниковых приборов // Н. Н. Беспалов, Ю. М. Голембиовский, М. В. Ильин // Вестник СГТУ, 2007, № 2 (24) Выпуск 1. - С.88 - 94.

Свидетельства и патенты

2. ПАТЕНТ 2300115 РФ, МПК7 G 01 R 31/26. Способ определения теплового сопротивления переход-корпус силовых полупроводниковых приборов в корпусном исполнении / Н. Н. Беспалов (RU), М. В. Ильин (RU),. — № 200610336; заявлено 02.02.2006; опубл. 27.05.2007, Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». № 15. - 642 с.

3. Свидетельство № 2007614237. Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин. Определение тепловых и электрических характеристик полупроводниковых приборов. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 05.10. 2007 г.

В других изданиях:

4. Беспалов, Н. Н. Применение программы MULTISIM для определения температуры перегрева силовых полупроводниковых приборов / Н., Н. Беспалов, М. В. Ильин // Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент (Межвузовский сборник научных трудов). — Вып. V. - Саранск,

2005. -С. 12-15.

5 Беспалов, Н. Н. Исследование термочувствительного параметра полупроводниковых диодов / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент (Межвузовский сборник научных трудов). - Вып. V. - Саранск, 2005. - С. 29-30.

6 Беспалов, Н. Н. Разработка источника тока для нагрева полупроводниковых приборов / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // XXXIV Огаревские чтения : материалы науч. конф. В 2 ч. 4.2. - Саранск, - 2006. - С. 228.

7 Беспалов, Н. Н. Исследование температурной зависимости параметров диодов в прямом направлении / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин, С. А. Зинин // XXXIV Огаревские чтения : материалы науч. конф. В 2 ч. 4.2. - Саранск,

2006.-С. 239.

8 Беспалов, Н. Н. Моделирование тепловых процессов в силовых тиристорах, используемых на высоких частотах / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Материалы VIII международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения 2006». Новосибирск.- 2006. — Т. 7. - С. 101-103.

9 Беспалов, Н. Н. Тепловое сопротивление переход-корпус силовых полупроводниковых приборов и способы его оценки / Н. Н. Беспалов, В. М. Бардин, М. В. Ильин // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика (Межвузовский сборник научных трудов). — Вып. VI. Саранск, 2006. — С. 15-17.

10. Беспалов, Н. Н. Применение лабораторного комплекса National Instruments для исследования температурной зависимости параметров диодов / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин, С. А. Зинин // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика (Межвузовский сборник научных трудов). - Вып. VI. Саранск, 2006. - С. 34-35.

11. Беспалов, Н. Н. Автоматизация исследования температурной зависимости прямого напряжения диода с помощью LAB VIEW частотах / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика (Межвузовский сборник научных трудов). - Вып. VI. Саранск, 2006. - С. 39-41.

12. Беспалов, Н. Н. Применение лабораторного комплекса National Instruments для исследования температурной зависимости параметров диодов / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин, С. А. Зинин // Наука и инновации в Республике Мордовия: Материалы V научно-практической конференции - февраль 2006. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. С. 544-545.

13. Беспалов, Н. Н. Выбор типоразмера сердечника импульсного трансформатора для систем управления тиристорами / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин, М. Н. Байбиков // Электротехнические комплексы и силовая электроника, анализ, синтез и управление. (Межвузовский научный сборник трудов), Саратов, СГТУ, 2004. - С. 74-77.

14. Беспалов, Н. Н. Исследование драйвера управления силовых тиристоров на основе управляемого источника тока. / Н. Н. Беспалов, М. В.

Ильин, М. Н. Байбиков // Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент (Межвузовский сборник научных трудов). — Вып. VI. Саранск, 2006. - С. 28-29.

15. Беспалов Н. Н., Метод определения теплового сопротивления силовых полупроводниковых приборов. / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: Труды II Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 16-18 мая. Ч. 1.-Тольятти: ТГУ, 2007. - С. 288-291.

16. Ильин М. В., О выборе величины тестового тока при определении теплового сопротивления тиристоров. / М. В. Ильин // Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов: сборник статей V Всероссийской научно-технической конференции. — Пенза, 2007. — С. 156-158.

17. Ильин М. В., Определение температурного коэффициента напряжения силовых полупроводниковых приборов. / М. В. Ильин // Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов: сборник статей V Всероссийской научно-технической конференции. — Пенза, 2007. - С. 159-161.

18. Беспалов, Н. Н. Аппаратура для определения теплового сопротивления СПИ на базе программы Lab View / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Наука и инновации в Республике Мордовия: Материалы VI научно-практической конференции - февраль 2007. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2007. С. 143-145.

19. Беспалов, Н. Н. Определение энергии потерь в СПП в открытом состоянии с применением программы Lab View / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин, С. А. Зинин // XXXV Огаревские чтения : материалы науч. конф. В 2 ч. 4.2. -Саранск, - 2007. - С. 258-259.

20. Беспалов, Н. Н. Токораспределение и тепловой режим в силовых полупроводниковых приборах с различными тепловыми сопротивлениями при групповом параллельном соединении / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин //

Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент (Межвузовский сборник научных трудов). - Вып. VII. — Саранск, 2007. — С.6 - 9.

21. Беспалов, Н. Н. Диагностика и контроль параметров силовых полупроводниковых приборов / Н. Н. Беспалов, А. В. Мускатиньев, М. В. Ильин // Методы и средства управления технологическими процессами: МСУТП - 2007: материалы IV Междунар. Конф., Саранск, 24 - 26 окт. 2007 г. / редкол.: И. В. Гуляев (отв. ред.) [и др.]. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2007.-С. 88-91.

22. Беспалов, Н. Н. Исследование электротепловой модели параллельно-последовательного соединения СПП / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Методы и средства управления технологическими процессами: МСУТП — 2007: материалы IV Междунар. Конф., Саранск, 24 - 26 окт. 2007 г. / редкол.: И. В. Гуляев (отв. ред.) [и др.]. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2007. - С. 91 - 94.

23. Беспалов, Н. Н. Автоматизация измерений параметров силовых полупроводниковых приборов на основе LAB VIEW. / Н. Н. Беспалов, М. В. Ильин // Материалы международной научной конференции «Технологии National Instruments в науке, технике и образовании» - Таганрог: Изд. ТРТУ, 2006. - С. 4-6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ильин, Михаил Владимирович, 2008 год

1. ГОСТ 24461-80. Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний.

2. Чебовский, О. Г. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О. Г. Чебовский, JI. Г. Моисеев, Р. П. Недошивин. — 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 400 с.

3. Чебовский, О. Г. Испытания силовых полупроводниковых приборов / О. Г. Чебовский, JI. Г. Моисеев -М.: Энергоатомиздат, 1981. 200 с.

4. Беспалов, Н. Н. Аппаратура для измерения статических параметров силовых полупроводниковых приборов / Н. Н. Беспалов, А. В. Мускатиньев, Г. И. Колпахчьян // Электровозостроение: Сб. научн. тр. Новочеркасск: Изд-во ВЭлНИИ, 1986. — Т. 27.-С. 129-136.

5. CEI/IEC 60747-2:2000. International Standard. Second edition 2003 03. Part 2: Rectifier diodes.

6. CEI/IEC 60747-6:2000. International Standard. Second edition 2003 03. Part 6: Thyristors.

7. Герлах В. Тиристоры: Пер. с нем. / В. Герлах М.: Энергоатомиздат, 1985.-328 е., ил.

8. Кремниевые вентили. / С. Б. Юдицкий и др. М.: Энергия, 1968. — 304 с.

9. ГОСТ 20859.1—79. Приборы полупроводниковые силовые единой унифицированной серии. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985.

10. ГОСТ 25529-82. Диоды полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров. М.: Изд-во стандартов, 1987.

11. ГОСТ 20332-84. Тиристоры. Электрические параметры. Термины, определения и буквенные обозначения. М.: Изд-во стандартов, 1975.

12. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И. X.

13. Евзеров и др.; Под. Ред. Канд. Техн. Наук В. М. Перельмутера. М.: Энергоатомиздат, 1988.— 319 с.

14. Силовые полупроводниковые преобразователи в металлургии / С. Р. Резинский, и др. — М.: Металлургия. 1976. 184 с.

15. Тиристорные электроприводы прокатных станов / Под ред. В. М. Перельмутера. -М.: Металлургия. 1978. 152 с.

16. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках / М. И. Абрамович и др. М.: Энергоатомиздат, 1992. — 432 с.

17. Зиновьев, Г. С. Основы силовой электроники: Учебник. / Г. С. Зиновьев Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. - 4.1. — 199 с.

18. Евсеев Ю. А. Силовые полупроводниковые приборы: Учебник для техникумов. / Ю. А. Евсеев, П. Г. Дерменжи П. Г. М.: Энергоатомиздат, 1981. -472 с.

19. Рабинерсон, А. А. Режимы нагрузки силовых полупроводниковых приборов / А. А. Рабинерсон, Г. А. Ашкинази М.: Энергия, 1976. - 296 с.

20. А. с. 1247798 СССР, G 01 R 31/26. Способ контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора / 3. С. Иоспа, Г. В. Лаужа, В. Я. Узарс, В. П. Феоктистов, О. Г. Чаусов (СССР). -№ 3861856/24-21; заявлено 20.02.85; опубл. 30.07.86, Бюл. 28.

21. А. с. 798649 СССР, G 01 R 31/26. Устройство для измерения теплового сопротивления полупроводниковых приборов / В. А. Беляков, П. Н. Голубев, Е. А. Грицевский (СССР)—№ 2624196/18-25; заявлено 05.06.78; опубл. 23.01.81, Бюл. 3.

22. Пат. 2178893 RU, G 01 R31/26. Способ определения тепловогосопротивления переход-корпус полупроводниковых диодов / В. А. Сергеев — № 2001106867/09; заявлено 13.03.01; опубл. 27.01.02, Бюл.

23. Флоренцев, С. Н. Экспресс-метод определения теплового сопротивления силовых модулей / В. М. Гарцбейн, С. В. Иванов, JI. В. Романовская, С. Н. Флоренцев // Электротехника. — 2000. — №12 С.14-20

24. Пат. 2167429 RU, G 01 R31/26. Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников с известным температурным коэффициентом сопротивления / В. А. Сергеев, А. Н. Васильев №2000106690/09; заявлено 17.03.00; опубл. 20.05.01, Бюл.

25. Пат. 2206900 RU, G 01 R31/26. Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников / В. А. Сергеев — № 2002104181/09; заявлено 15.02.02; опубл. 20.06.03, Бюл.

26. Пат. 2227922 RU, G 01 R31/26. Устройчтво для измерения тепловых параметров двухполюсников методом сравнения / В. А. Сергеев № 2002118198/09; заявлено 05.07.02; опубл. 27.04.04, Бюл.

27. Кеоун, Дж. OrCAD Pspice. Анализ электрических цепей / Дж. Кеоун — М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. 640 с.

28. Сукер, К. Силовая электроника. Руководство разработчика / К. Сукер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2008. — 252 с.

29. Тиристорные преобразователи частоты с искусственной коммутацией / Р. П. Карташёв, А. К. Кулиш, Э. М. Чехет и др. К., «Техшка», 1979. - 152 с.

30. Thermal Resistance Testers for Power Semiconductor Components. — Режим доступа: http://www.lorlin.com/Thermal%20Resistance.htm, свободный. —1. Загл. с экрана.

31. Чети, П. Проектирование ключевых источников электропитания: Перю с англ. / П. Четти М.: Энергоатомиздат, 1990. 240 с.

32. Чиженко, И. М. Основы преобразовательной техники / И. М. Чиженко, В. С. Руденко, В. И. Сенько М.: Высш. Школа, 1980. - 424 с.

33. Горюнов, Н. Н. Полупроводниковые диоды. Параметры, методы измерений / под ред. Горюнова Н. Н. и Носова Ю. Р. — Изл-во «Советское радио», 1968. 300 с.

34. Замятин, В. Я. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник / В. Я. Замятин, Б. В. Кондратьев, В. М. Петухов. М.: Радио и связь, 1987. — 576 с.

35. Владимиров, Я. Г. Моделирование на ЭВМ процессов в полупроводниковом преобразователе БДПТ / Я. Г. Владимиров // Электронная техника в автоматике. Сборник статей М: Радио и связь ЭТВА, 1986, вып. 17, С. 28-35.

36. Чуа, JI. О. Машинный анализ электронных схем / JI. О. Чуа, Пеи-Мин Лин. М.: Энергия, 1980. - 638 с.

37. Busatto, G.; u.a.: „PSPICE Model for High Voltage IGBTs" / G. Busatto // EPE, Trondheim Proc. -1997. -Vol. IV, P.145-150.

38. Мучник, Г. Ф. Методы теории теплообмена. Тепловое излучение. Учеб. Пособие для втузов / Г. Ф. Мучник, И. Б. Рубашов. М.: Высшая школа, 1974.-272 с.

39. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность смесей и композитных материалов. Справочная книга / Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. JL: Энергия, 1974. — 264 с.

40. Арнольд, JI. В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. / JI. В. Арнольд, Г. А. Михайловский, В. М. Селиверстов. — М.: Высшая школа, 1979. — 446 с.

41. Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. -Новосибирск: Наука, 1970.

42. Анализ и расчёт тепловых режимов полупроводниковых приборов / П. Д. Давидов и др.. М.: Энергия, 1967. - 144 с.

43. Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. — М.: Высшая школа, 1967. — 436 с.

44. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. -М.: Наука, 1966. 724 с.

45. Бурцев, Э. Ф. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов / Э. Ф. Бурцев, И. В. Грехов. — М.: Наука, 1969. — 340 с.

46. Березин, И. С. Методы вычислений, т. II / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Физматгиз, 1959. - 620 с.

47. Яненко, Н. Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / Н. Н. Яненко — Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1967.- 195 с.

48. Ваничев, А. П. Приближённый метод решения задач теплопроводности при переменных константах / А. П. Ваничев // Изв. АН СССР, ОТН. 1946. - № 12. - С. 1767.

49. Зевеке, Г. В. Основы теории цепей. Учебник для вузов. Изд. 4-е, переработанное / Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, С. В. Страхов. — М.: Энергия, 1975. 752 с.

50. Бессонов, JI. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи / JI. А. Бессонов — М.: Гардарики, 2007. 701 с.

51. Тетельбаум, И. М. Практика аналогового моделирования динамических систем: Справочное пособие / И. М. Тетельбаум, Ю. Р. Шнейдер. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 384 с.

52. Дащенко, А. Ф. MatLab в инженерных и научных расчётах / А. Ф. Дащенко, В. X. Кириллов, JI. В. Коломиец, В. Ф. Оробей. Одесса: Астропринт, 2003. - 213 с.

53. Дьяконов, В. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов. — СПб.: Питер, 2001. — 480 с.

54. Дьяконов, В. SIMULINK 4. Специальный справочник / Дьяконов В. — СПб.: Питер, 2002. 528 с.

55. Хайнеман, P. PSPICE Моделирование работы электронных схем / Р. Хайнеман. М.: ДМК-пресс. - 336 с.

56. Карлащук, В. И. Электронная лаборатория на IDM PC. Программа Electronics Workbench и её применение. Издание 2-е, дополненное и переработанное / В. И. Карлащук. — М.; Солон—Р, 2001. 736 с.

57. Гува, А. Я. Контактный теплообмен силовых полупроводниковых приборов / А. Я. Гува. Новосибирск: ГУЛ СИПКП «Наука». - 2005. - 210 с.

58. Конструкции корпусов и тепловые свойства полупроводниковых приборов / Н. Н. Горюнов и др. — М.: Энергия, 1972. — 120 с.

59. Electronics Workbench Professional Edition. Technical Reference. Ver. 5. Interactive Image Technologies Ltd. Toronto, Ontario, Canada, 1996.

60. Тревис, Дж. Lab View для всех / Дж. Тревис: Пер. с англ. Клушин Н. А. М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2004. - 544 с.

61. Пейч, JI. И. LabView для новичков и специалистов / JI. И. Пейч, Д. А. Точилин, Б. П. Поллак — М.: Горячая линия Телеком, 2004. - 384 с:

62. Суранов А. Я. LabView 7: справочник по функциям / А. Я. Суранов — М.: ДМК Пресс, 2005. 512 с.

63. Автоматизация физических исследований и эксперемента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabView 7 / Бутырин П. А. и др. М.: ДМК Пресс, 2005. - 264 с.

64. ОСТ 11 0944 96. Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Методы расчёта, измерения и контроля теплового сопрпотивления.

65. Разевиг, В. Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V / В. Д. Разевиг. М.: Солон, 1997. - 274 с.

66. Чернышёв, А. А. Основы надёжности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем / А. А. Чернышёв. — М.: Радио и связь, 1988. 256 с.

67. Вопросы математической теории надёжности / Е. Ю. Барзилович и др. — М.: Радио и связь, 1983. 376 с.

68. Барлоу, Р. Математическая теория надёжности: Пер. с англ. / Р. Барлоу. Под ред. Б. В. Гнеденко. — М.: Сов. радио, 1969.

69. Беляев, Ю. К. Статистические методы в теории надёжности / Ю. К. Беляев. -М.: Знание, 1978.

70. ГОСТ 15467-70. Качество продукции. Термины и определения.

71. ГОСТ 27.002-83. Надёжность в технике. Термины и определения.

72. Дёмкин, Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей / Н. Б. Дёмкин. М.: Наука, 1970. - 227 с.

73. Гува, А. Я. Теплопроводящая паста для тепловых мостов / А. Я. Гува // Техника средств связи. — Сер. ТПО. 1986. Вып. 3. — С. 57 — 60.

74. А. с. 1624565 СССР, Кл. HOIL 23/36. Теплопроводящая паста / А. Я. Гува/ Открытия, изобретения. — 1991. — № 4.

75. Гува, А. Я. Металлическая паста для контактного теплообмена / А. Я. Гува // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. - 1992. - Вып. 2, С. 84^86.

76. Longini, R. L. Gated turn-on of four layer switch / R. L. Longini, J. Melngailis // IEEE Trans. Electron Devices. -1963. V. ED-13. - № 3. - P. 178-185.

77. Крюкова, H. H. Исследование физических процессов в тиристорах при включении и кратковременной перегрузке током большой амплитуды: Автореф:, дисс. канд. физ.-мат. наук. / Крюкова, Н. Н. JL: ЛФТИ, 1970. - 24 с.

78. Грехов, И. В. Физические процессы в мощных кремниевых приборах с р-п переходами: Автореф: дисс. . .д-ра. физ.-мат. наук. / Грехов И: В. Л.: ЛФТИ, 1972. -36 с.

79. Расчёт силовых полупроводниковых приборов / П. Г. Дерменжи, В. А. Кузьмин, Н: Н. Крюкова и др.; Под ред. В. А. Кузьмина. М: Энергия, 1980. -184 с.

80. Бардин, В. М. Аппаратура и методы контроля параметров силовых полупроводниковых приборов / В. М. Бардин, Л. Г. Моисеев, Ж. Г. Сурочан, О. Г. Чебовский -М.: Энергия, 1971. 184 с.

81. Беспалов, Н.Н. «АДИП»: диагностика силовых полупроводниковых приборов / Н.Н. Беспалов, А.В. Мускатиньев // Силовая электроника 2004. — № 1-С. 24-25.

82. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем. / Под. Ред. В. А. Лабунцова. — М: Энергоатомиздат, 1987. — 464 с.

83. Аптер, Э. М. Мощные тиристорные выпрямители для электроприводов постоянного тока / Э. М. Аптер, Г. Г. Жемеров, И. И. Левитан, А. Г. Элькин. -М.: Энергия, 1975.-208 с.

84. Сенигов, П. Н. Анализ режимов работы делителей тока с вспомогательным вентилем / П. Н. Сенигов // Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий, т. 224 — Челябинск:.Л11И, 1979,, с. 43 50.

85. Гольдштейн, М. Е. Параметры и допустимые нагрузки схем с „ -групповым соединением вентилей / М. Е. Гольдштейн // Электричество. — 1977. № 6. — С. 78 — 82!

86. Фридман, Г. Б. Разработка унифицированных преобразовательных секций с водяным охлаждением / Г. Б. Фридман, С. А. Саньков, В. А. Потапенко // Тезисы докладов совещания: Основы унификации вентильных преобразователей Таллин, 1977. - С. 14-16.

87. Гольдштейн, М. Е. К вопросу об отказе от делителей тока в многоамперных преобразователях / М. Е. Гольдштейн, П. Н. Сенигов, В. Г. Машьянов, Г. Б. Фридман, С. А. Саньков // Электромеханика. 1983. №5. — С. 92-96.

88. Григорьев, А. М. Основные направления исследования и повышения надёжности силовых полупроводниковых приборов. / А. М. Григорьев, Г. А. Синегуб, В. Л. Шпер — М.: Информэлектро. 1985. Сер. 05. Вып. 1. - С. 1-53.

89. Бурков, А. Т. Электронная техника и преобразователи: Учеб. Длявузов ж.-д. трансп. / А. Т. Бурков М.: Транспорт, 1999. — 464 с.

90. Низковольтовые сильноточные источники вторичного электропитания РЭА/В. / В. И. Орехов и др. — М.: Радио и связь, 1986. 104 с.

91. Ромаш, Э. М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. / Э. М. Ромаш. — М.: Радио и связь, 1981. — 224 с.

92. Справочник по преобразовательной технике. / И. М. Чиженко и др. К.: Техника, 1978. - 445 с.

93. Ильина Михаила Владимировича «Методы и технические средства определения параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов для группового соединения»

94. Внедрение методики подбора приборов позволило существенно повысить надежность силовых блоков преобразовательных устройств и снизить эксплуатационные расходы, связанные с профилактическими и ремонтными работами.

95. Заместитель директора ООО ПКП «Атомспецснаб»1. А. И. Столяров1. УТВЕРЖДАЮ»

96. Методы и технические средства определения параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов для группового соединения»

97. Способы определения тепловых иг электрических параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов, разработанные в диссертационной работе Ильина М. В. используются в лекционных курсах «Проектирование информационно-измерительных систем».

98. Под руководством Ильина М. В. студентами факультета электронной техники выполнено и успешно защищено 9 дипломных проектов по разработке испытательно-измерительной аппаратуры для силовых полупровод!шковых приборов.

99. Использование в учебном процессе результатов диссертационной работы Ильина М. Б. позволило повысить эффективность учебного процесса и качество под.'ото вк и студентов, выпускаемых по специальности «11ромышленная электроника».

100. Заместитель декана факультета электронной техники,к.ф-м.н.

101. Заведующий кафедрой автоматикифакультета электроннойк.т.н.йпппиг.к заверяю*

102. Начальник управления кадров |1.qu*1 плА 4- %1.s ^. . . . ^2.041. УТВЕРЖДАЮ

103. Технический директор НПП «Электронная техника — МГУ» кандидат технических наук1. А. В. МускатиньевррСДЛри» 'VSавгуста 2008 г.1. Ч ^cNl-i^-Co0 л?1. АКТо внедрении научно-технических результатов диссертационной работы

104. Ильина Михаила Владимировича «Методы и технические средства определения параметров и характеристик силовых полупроводниковых приборов для группового соединения»

105. Заместитель директора по научной работекандидат технических наук1. В. М. Бардии