Современная электроника №5/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 46 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 ПП нужно соединить в одной точ­ ке – около МК 7 ; ● цифровое питание СУ должно быть разделено на две части: «чистое», которое питает МК (ПЛИС или СИС), микросхемы памяти и другие вспо­ могательные для МК микросхемы, и «грязное», которое питает микро­ схемы приёмников/передатчиков и буферные микросхемы, предназна­ ченные для приёма/передачи и со­ гласования уровней сигналов, по­ ступающих на информационные входы/выходы, а их общие провод­ ники (0 В, «земли») на ПП нужно со­ единить в одной точке – около ис­ точника питания; ● электронные компоненты на ПП не­ обходимо располагать на обеих её сторонах и максимально компак­ тно для того, чтобы длина провод­ ников и размеры ПП были мини­ мальными; ● длина информационных проводни­ ков должна быть как можно мень­ ше 8 : чем меньше длина провод­ ников, тем меньше вероятность наведения в них электромагнит­ ных помех. Пример правильной конструкции (топологии) ПП для СУ ЭП показан на рис. 14. На этом рисунке жёлтым цветом показано «чистое» цифровое питание (для цифровой части МК), зелёным цветом – аналоговое пита­ ние (для аналоговой части МК), синим цветом – «грязное» цифровое питание (для микросхем приёмников/передат­ чиков и буферных микросхем), фио­ летовым цветом – питание входной части ИП, красным цветом – разъ­ ёмы, белым цветом – диэлектриче­ ские зазоры; 1 – МК, 2 – модульный ИП. Квадратами серого цвета показа­ ны электрические соединения общих проводников (0 В, «земля») аналого­ вого и «чистого» цифрового питания, а также «чистого» и «грязного» циф­ рового питания. В области создания СУ ЭП есть инте­ ресная тенденция, или, правильнее сказать, особенность: каждая фирма­ производитель ПЧ для управления ими использует СУ собственной разра­ ботки и изготовления. Например, веду­ щие западные фирмыпроизводители преобразовательной техники, такие как ABB, Danfoss, Ingeteam, Siemens, имеют собственные СУ ЭП. В нашей стране тоже каждая фирмапроизво­ дитель ПЧ для управления ими стара­ ется применять собственную СУ. Приведённые выше западные фир­ мы производят широкий ряд СУ, кото­ рые управляют ЭП различной мощно­ сти – от нескольких десятков кВт до нескольких МВт [18–21]: ● ABB – BCU11, BCU12, BCU22, UCU­ 23, UCU24; ● Danfoss – плата управления Control Board NX (главная плата) и боль­ шой набор функциональных плат, например, OPTA1, OPTA2, OPTA5, OPTB8, OPTC2, OPTC6, OPTCI; ● Ingeteam – AR2105, AR2110, AR2515/ AR2516, AR2531, AR2532; ● Siemens – CU230P2, CU240B2, CU240E2, CU250S2, CU3102, CU3202. Плата управления Control Board NX включает в себя ЛСУ и ЦСУ, она постро­ ена на базе СИС фирмы Microchip (ЛСУ) и МК фирмы NXP (ЦСУ). Блок управления AR2105 является ЦСУ, он реализован на основе микро­ процессора фирмы AMD, ЦСК фирмы Analog Devices и ПЛИС фирмы Altera. Блок управления AR2515/AR2516 явля­ ется ЛСУ и построен на базе ПЛИС фир­ мы Altera. Блок управления AR2110 представляет собой ВБУ ЭП и включа­ ет в себя ЛСУ, ЦПУ и ПЛК. Блоки управ­ ления AR2531 и AR2532 являются одно­ платными ЛСУ, реализованными на основе ПЛИС фирмы Altera. При этом блок AR2531 имеет мезонин, на кото­ ром располагаются оптические микро­ схемы, а блок AR2532 имеет безмезо­ нинную конструкцию. Блоки управления фирмы Siemens построены в основном на базе МК фир­ мы Infineon. Российский микроконтроллерный блок управления ПЧ для ЭП большой и сверхбольшой мощности В настоящее время, в условиях сжа­ тых сроков поставки промышлен­ ного электрооборудования, любому предприятию, которое занимается раз­ работкой и изготовлением ПЧ для ЭП, хотелось бы иметь максимально функ­ ционально законченное, проверенное и надёжное СПУ в виде блока (сило­ вого модуля) и универсальную СУ ЭП, которые подойдут для большинства или даже для всех проектов. Такой подход позволяет быстро конструиро­ вать ПЧ различной мощности из гото­ вых модульных СПУ и сосредоточиться в основном на разработке алгоритми­ ческого обеспечения и программного обеспечения (ПО). Примером такого подхода являет­ ся ПЧ мощностью 1,67 МВ·А на осно­ ве собственного высокоинтеллекту­ ального силового модуля ТТМ1000, разработанный инженерами кон­ церна «Русэлпром» в 2022 году, кото­ Рис. 12. ПЛК INGESYS IC2 фирмы Ingeteam Рис. 13. Блок управления AR2105 фирмы Ingeteam Примечания: 7 При использовании ПЛИС цифровые и аналоговые цепи должны объединять- ся на ПП около аналого-цифрового пре- образователя (АЦП). 8 Желательно, чтобы длина информаци- онных проводников не превышала 15 см.