15.07.2016
Редакция Naked Science

APEI создала новый тип огнеупорных силовых модулей

Главный инженер Arkansas Power Electronics International Inc. (APEI) Брайс МакФерсон спроектировал высокотемпературные силовые модули, адаптированные к карбидкремниевым и нитридгаллиевым матрицам для быстрого переключения реле. Об этом сообщается на сайте разработчика COMSOL.

ericsson-power-modules-portfolio-banner
©Wikipedia

Силовые модули представляют собой полупроводниковые сборки, предназначенные для построения элементов электротехнических схем различного назначения. Высокотемпературные модули позволяют производить на их основе электронику, устойчивую к экстремальным температурам. Такое оборудование актуально, в частности, при проведении буровых работ или работ на поверхности Венеры, средняя температура которой составляет 460 °С.

 

С этой целью прежние разработки APEI опирались на широкозонные полупроводники. Энергия межзонных электронных переходов в таких полупроводниках превосходит значение, близкое к 2 электронвольтам. К широкозонным относятся алмаз, карбид кремния (SiC), а также нитрид галлия (GaN) и другие соединения. Ранее в сотрудничестве с GaN Systems команда МакФерсона создала высокотемпературный транзистор на основе GaN-матрицы с быстрой переключаемостью и карбидкремниевый модуль, который может обрабатывать токи высокой частоты и тепловую нагрузку в очень ограниченном пространстве.

 

Для прототипирования нового типа модулей ученый использовал пакет программ COMSOL Multiphysics®. С его помощью МакФерсон анализировал связь между размерами устройства и свойствами его элементов, например, как толщина опорной плиты и характеристики материала сочетаются с показателями плотности тока, термического сопротивления и индуктивностью полупроводника. Кроме того, численное моделирование помогло исследователю спрогнозировать поведение устройства при температурных колебаниях и омическом (джоулевом) нагреве.

 

Технология производства не раскрывается. Известно, что два варианта нового типа силовых модулей могут использоваться при температурах свыше 225 °С и обладают пониженными уровнями индуктивности и теплопроводности. При этом они адаптированы к SiC- и GaN-матрицам, что обеспечивает быстрое переключение реле.

 

В настоящее время ученые работают над повышением стабильности работы высокотемпературных силовых модулей и продления срока их службы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

Вчера, 14:37
Николай Цыгикало

Запуск в космос всегда динамичен. Ревущий старт, огромный факел огня, затихающий гром в небе. Первая ступень отработала и отделилась, отработала следующая, эстафета ускорения закончилась достижением орбитальной скорости на нужной высоте. Пуск ракеты завершен, заняв всего восемь – десять минут. Но выведение на этом не заканчивается. В работу вступает особая, космическая ступень. Именно она поднимает орбиту на большую высоту, начинает межпланетное путешествие, и решает много других задач. О ее сложной работе и больших возможностях – в нашем материале.

Позавчера, 11:14
Сергей Васильев

Компьютерное моделирование приливного разрушения показало, что для выживания звезд, подошедших к черной дыре чересчур близко, важнее всего их плотность.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: