ГОСТ Р 71548-2024 Устройства преобразования энергии на основе нитрида галлия. Методы оценки срока службы. Общие положения

     2 Термины, определения, сокращения и обозначения

2.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1.1 базовая ячейка: Коммутационная ячейка на силовых ключах на базе нитрида галлия.

2.1.2 жесткое переключение: Метод переключения при высоком импульсном токе и напряжении сток-исток, в основном происходящего при коммутации активно-индуктивной нагрузки.

Примечания

1 В режиме жесткого переключения осуществляется перекрытие напряжения сток-исток и тока канала, при котором силовое устройство переключается либо из состояния "включено" в состояние "выключено", либо из состояния "выключено" в состояние "включено". Преобразователи с жестким переключением представляют собой повышающие преобразователи с коррекцией коэффициента мощности, понижающие преобразователи, инверторы управления двигателем и несимметричные обратноходовые цепи.

2 Во время включения и выключения на устройство подаются напряжение и ток. При жестком переключении ток стока и напряжение сток-исток резко изменяются, вызывая шумы переключения и потери. Жесткое переключение используется для простых переключателей, преобразователей частоты и импульсных преобразователей питания.

2.1.3 кривая переключения: Траектория сигнала "ток стока - напряжение сток-исток" во время цикла переключения силового ключа.

2.1.4 мягкое переключение: Метод переключения силового ключа при пониженном (или нулевом) напряжении сток-исток и (или) токе стока.

Примечания

1 Режим мягкого переключения соответствует условию, при котором отсутствует перекрытие напряжения сток-исток и тока стока, коммутационный транзистор GaN переключается между состояниями "включено" и "выключено", перекрытие между кривыми напряжения сток-исток и тока стока может происходить из-за коммутационного тока, но этот ток не протекает через канал в состоянии мягкого переключения. Преобразователями с мягким переключением являются преобразователи с переключением при нулевом напряжении, преобразователи LLC, обратноходовые преобразователи с активным ключом и т.п.

2 Мягкое переключение применяется в резонансном контуре LC для включения и выключения устройства при нулевом токе стока или напряжении сток-исток, или время переключения напряжения и ток контролируют, чтобы свести к минимуму их пересечение. При мягком переключении уменьшаются коммутационный шум и потери, так как переключающие устройства включаются и выключаются при нулевом или почти нулевом напряжении сток - исток или токе стока.

3 Мягкое переключение имеет дополнительное преимущество перед жестким переключением с точки зрения безопасной рабочей зоны.

2.1.5 резистивное переключение: Метод переключения силового ключа при резистивной нагрузке.