Praktyczne aspekty wytrzymałości zwarciowej urządzeń z półprzewodnikami mocy

W ramach prowadzonych w Instytucie Energetyki w Warszawie badań urządzeń elektroenergetycznych wykonywane są między innymi próby sprawdzania ich wytrzymałości zwarciowej. W niniejszym artykule zebrano doświadczenia uzyskane podczas badań dla elementów półprzewodnikowych dużej mocy. Przedstawiono zachowanie się obiektów wyposażonych w elementy półprzewodnikowe, między innymi podczas łączenia prądów zwarciowych w stanie pracy znamionowej i awaryjnej. Pokazano zalety stosowania takich rozwiązań oraz omówiono zasadność wykonywania badań pozwalających uzyskać charakterystyki dynamiczne wykorzystywanych elementów półprzewodnikowych. Zwrócono również uwagę na zalety wykorzystania na etapie konstruktorskim zależności przejściowej impedancji termicznej struktur półprzewodników.

Short-circuit withstand of electric power system equipment is a part of the tests carried out by Institute of Power Engineering in Warsaw. In this article we have gathered our experience gained during the research of the power semiconductor devices. It shows the behavior of devices equipped with semiconductor components during short-circuit currents flow in case of nominal and emergency operation. The advantages of such solutions and method of obtaining the dynamic characteristics of semiconductor devices were shown as well. Attention was also drawn to the advantages of the use of transient thermal impedance based on semiconductor structures during the designing stage.