Vgradnja in testiranje gonilnika SI8271 v trinivojskem razsmerniku : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija

Rak, Tomaž (author), Vončina, Danijel (mentor)

V diplomskem delu sta predstavljeni načrtovanje in izvedba gonilniških vezij z uporabljenim namenskim čipom Si8271. Opisani so poteki meritev na izdelanem gonilniškem vezju in podani rezultati, ko je bilo vezje preizkušano v razsmerniku z aktivno večnivojsko topologijo. Najprej so v delu predstavljene večnivojske topologije razsmerniških vezij, nato pa je podanih nekaj bistvenih aspektov ustreznosti gonilniških vezij za proženje polprevodniških elementov. Osrednji del diplomskega dela predstavlja zasnova in izdelava testne tiskanine enofaznega trinivojskega ANPC pretvornika z MOSFET polprevodniškimi stikali. Glavni namen izdelane testne tiskanine je ocena ustreznosti izbranih gonilniških vezij z optično ločitvijo za krmiljenje stikal polprevodnika. Končno so predstavljeni rezultati merjenja tipičnih karakteristik gonilnikov in močnostnih stikal. Rezultati potrjujejo primernost izbranih gonilniških vezij, ki izkazujejo izredno dobro odzivnost in dinamiko ter ustrezno galvansko ločitev krmilnih signalov. Menjava predhodno uporabljenih dvokanalnih gonilniških vezij za novejša, hitrejša enokanalna gonilniška vezja se vsekakor izkaže za smiselno in učinkovito.

• Language: Slovenian
• Keywords: tri-nivojski ANPC, gonilniško vezje, testna tiskanina, proženje polprevodniških stikal
• Work type: Bachelor thesis/paper
• Typology: 2.11 - Undergraduate Thesis
• Organization: FE - Faculty of Electrical Engineering
• Place of publishing: Ljubljana
• Publisher: [T. Rak]
• Year: 2021
• Number of pages: XVII, [68] str.
• PID: 20.500.12556/RUL-128500
• UDC: 621.314(043.2)
• COBISS.SI-ID: 70716419
• Publication date in RUL: 15.07.2021

Secondary language

• Language: English
• Title: Installation and testing of the SI8271 driver in a three-level inverter

Abstract

The diploma thesis presents the design, implementation and measurements of driver circuit board incorporating Si8271 IC driver elements in a multilevel active neutral point clamped inverter circuit. First, a comparison of multilevel topologies is provided, followed by presentation of some main aspects of driver circuits suitability for control of semiconductor elements. The main part of the diploma thesis is focused on the design and development of an experimental printed circuit board (PCB) of a single-phase three-level ANPC inverter. The PCB is mainly intended for suitability assessment of the selected driver circuits with optical isolation for control of MOSFETs. Finally, measurement results of typical driver and MOSFET characteristics are provided. Results demonstrate suitability of the selected driver elements, as they exhibit excellent dynamics and reliable galvanic isolation of control signals. Replacement of formerly used two-channel driver elements with new, faster, single-channel driver elements seems reasonable and effective.

• Keywords: three-level ANPC, driver circuits, experimental printed circuit board, control of semiconductor switching