Kompatybilność elektromagnetyczna przekształtnika energoelektronicznego wykonanego w technologii sic.

Producenci komponentów energoelektronicznych wprowadzają obecnie do swoich produktów węglik krzemu (SiC) a tranzystory MOSFET wykonane w tej technologii, pracujące w szerokim zakresie napięciowym i prądowym są dostępne na rynku. Charakteryzują się one wysoką częstotliwością pracy sięgającą 100 kHz i niskimi stratami przełączania. Technologia węglika krzemu umożliwia budowę przekształtników energoelektronicznych, które charakteryzują się w porównaniu z tradycyjną technologią (Si), wysoką sprawnością, mniejszymi gabarytami, mniejszymi elementami pasywnymi oraz większą tolerancją termiczną. W artykule przeanalizowano aspekt kompatybilności elektromagnetycznej przekształtnika wykonanego w technologii SiC. Zaprezentowano wyznaczone poziomy zakłóceń generowanych przez przekształtnik do sieci zasilającej w zakresie harmonicznych i interharmonicznych. Przedstawiono wyniki zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych generowanych do sieci zasilającej, których zwiększone poziomy mogą utrudniać spełnienie przez przekształtnik odpowiednich wymogów normatywnych oraz mogą wpływać niekorzystnie na pracę urządzeń przyłączonych do tej samej sieci zasilającej. Dodatkowo przeanalizowano poziomy zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych również na wyjściu układu przekształtnikowego, których zwiększone poziomy mogą doprowadzić do problemów w zapewnieniu tzw. kompatybilności wewnętrznej badanego układu lub być źródłem emisji elektromagnetycznej promieniowanej. Przedstawione w artykule wyniki badań i analiz przeprowadzone w szerokim paśmie częstotliwości umożliwiają ocenę zastosowania technologii węglika krzemu (SiC) w układzie przekształtnika w zakresie EMC.

Producers of power electronics components are currently introducing silicon carbide (SiC) to their products and MOSFET transistors made with this technology, working at a wide voltage and current range, are affordable. They are distinguished by high frequency of operation, reaching 100 kHz and low switching losses. Silicon carbide technology allows to build power converters, which are characterized by high efficiency, smaller dimensions, smaller passive components and higher thermal tolerance in comparison with traditional technology (Si). The aspect of the electromagnetic compatibility of SiC technology converter was analyzed in the article. Determined levels of interferences generated by the converter into the supply grid in the range of harmonics and inter-harmonics were presented. Measurement results of electromagnetic conducted disturbances were presented. Increased levels may make it difficult to fulfil standard requirements and may adversely affect the operation of devices connected to the same supply network. Additionally, conducted disturbance levels at converter output have also been analyzed, of which increase may lead to problems in providing the so-called inner compatibility of the tested circuit or may be a source of radiated electromagnetic emission. The results of tests and analysis, presented in the article, conducted for wide frequency range, allow to evaluate the silicon carbide (SiC) technology application for a converter in the EMC scope.