Docteur en sciences techniques F. I. Kovalev
Les principes de la transformation de l'énergie électrique sont réglés: redressement, inversement, conversion de fréquence, etc. Les principaux schémas de dispositifs de convertisseur, des procédés de gestion et de régulation des paramètres principaux, sont indiqués aux zones d'utilisation rationnelle de différents types de convertisseurs. . Décrit les caractéristiques de la conception et du fonctionnement.
Pour les ingénieurs et les techniciens de développer et d'exploiter des systèmes électriques contenant des dispositifs de convertisseur, ainsi que de la mise en service et de la maintenance des équipements de convertisseur.
Rozanov Yu. K. Principes fondamentaux de l'électronique de puissance. - Moscou, Energoatomizdat Editeur, 1992.- 296 p.
Préface
introduction
Chapitre en premier. Éléments de base de l'électronique de puissance
1.1. Dispositifs à semi-conducteurs de puissance
1.1.1. Diodes électriques
1.1.2. Transistors électriques
1.1.3. Thyristors
1.1.4. L'utilisation de dispositifs de semi-conducteurs de puissance
1.2. Transformateurs et réacteurs
1.3. Condensateurs
Chapitre seconde. Redresseurs
2.1. Général
2.2. Schémas de lissage de base
2.2.1. Diagramme à deux langues monophasé avec milieu
2.2.2. Schéma de pont monophasé
2.2.3. Diagramme triphasé avec milieu
2.2.4. Schéma de pont triphasé
2.2.5. Multiples régimes
2.2.6. Composition harmonique de tension redressée et de courants primaires dans des schémas de redressement
2.3. Modes de commutation et de fonctionnement des redresseurs
2.3.1. Courants de commutation dans les schémas de redressement
2.3.2. Caractéristiques externes des redresseurs
2.4. Caractéristiques de l'énergie des redresseurs et des moyens d'améliorer
2.4.1. Facteur de puissance et redresseurs d'efficacité
2.4.2. Améliorer le facteur de puissance des redresseurs gérés
2.5 Caractéristiques du travail des redresseurs sur la charge capacitive et contre-EMF
2.6. Filtres de lissage
2.7. Redresseur de travail de la source de la puissance correspondante
CHAPITRE TROIS. Convertisseurs et convertisseurs de fréquence
3.1. Invertisseurs conduits par le réseau
3.1.1. Onduleur à mi-parcours monophasé
3.1.2. Inverseur de pont triphasé
3.1.3. Balance de l'alimentation dans l'onduleur, réseau piloté
3.1.4. Caractéristiques principales et modes de fonctionnement des inverseurs entraînés par le réseau
3.2. Inverseurs autonomes
3.2.1. Onduleurs de toque
3.2.2. Invertisseurs de tension
3.2.3. Tension des onduleurs sur les thyristors
3.2.4. Inverseurs de résonance
3.3. Convertisseurs de fréquence
3.3.1. Convertisseurs de fréquence avec DC intermédiaire
3.3.2. Convertisseurs de fréquence avec connexion directe
3.4. Régulation des onduleurs autonomes de tension de sortie
3.4.1. Principes généraux de la réglementation
3.4.2. Dispositifs de réglementation Inverseurs de courant
3.4.3. Réglage de la tension de sortie au moyen de la modulation d'impulsions (PWM)
3.4.4. Tension d'addition géométrique
3.5 Méthodes d'amélioration de la forme de tension de sortie des inverseurs et des convertisseurs de fréquence
3.5.1. Effet de l'échec de la tension sur les consommateurs d'électricité
3.5.2. Inverseurs de filtres de sortie
3.5.3. Réduire les harmoniques plus élevées dans la tension de sortie sans appliquer des filtres
Chapitre quatrième. Régulateurs-Stabilisants et contacteurs statiques
4.1. Régulateurs de stabilisants AC
4.2. Régulateurs de stabilisants DC
4.2.1. Stabilisateurs paramétriques
4.2.2. Stabilisants d'action continue
4.2.3. Régulateurs d'impulsions
4.2.4. Développement des structures des régulateurs d'impulsion
4.2.5. Régulateurs DC Thyristorn-Condenser avec transmission d'énergie posologique à la charge
4.2.6. Convertisseurs de régulateurs combinés
4.3. Contacteurs statiques
4.3.1. Thyristorielle Contacteurs de courant alternatif
4.3.2. Thyristor Contactors DC
Chapitre cinquième. Contrôle des systèmes par convertisseur
5.1. Général
5.2. Schémas structurels des systèmes de contrôle du convertisseur
5.2.1. Systèmes de contrôle du redresseur et inverseurs dépendants
5.2.2. Systèmes de contrôle de l'émetteur de fréquence
5.2.3. Systèmes de gestion de l'onduleur autonome
5.2.4. Systèmes de contrôle des régulateurs de stabilisateur
5.3. Systèmes de microprocesseur dans le transformateur "Technique
5.3.1. Structures de microprocesseur généralisées typiques
5.3.2. Exemples d'utilisation des systèmes de contrôle des microprocesseurs
Chapitre six. Application des appareils électroniques électriques
6.1. Domaines d'application rationnelle
6.2. Exigences techniques générales
6.3. Protection des urgences
6.4. Contrôle de fonctionnement et diagnostic de condition technique
6.5. Fournir un fonctionnement parallèle de convertisseurs
6.6. Interférence électromagnétique
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Préface
L'électronique de puissance est une zone de génie électrique en développement constante et prometteuse. Les réalisations de l'électronique de puissance moderne ont une grande influence sur le rythme des progrès techniques dans toutes les sociétés industrielles développées. À cet égard, il est nécessaire de créer un large éventail de travailleurs scientifiques et techniques dans une compréhension plus claire des fondements de l'électronique de puissance moderne.
L'électronique de puissance dispose actuellement de fondements théoriques assez développés, mais l'auteur ne s'est pas fixé les tâches de présentation même partielle, car de nombreuses monographies et manuels sont consacrés à ces problèmes. Le contenu de ce livre et la méthodologie de sa présentation est conçu principalement dans l'ingénierie et les travailleurs techniques qui ne sont pas spécialistes dans le domaine de l'électronique de puissance, mais liés à l'utilisation et au fonctionnement des appareils et des dispositifs électroniques et ceux qui veulent obtenir une idée des principes de base des dispositifs électroniques, de leurs circuits et de termes généraux de développement et d'opération. En outre, la plupart des sections du livre peuvent également être utilisées par les étudiants de divers établissements d'enseignement techniques dans l'étude de la discipline, dont le programme inclut des problèmes d'électronique de force.
Électronie de puissance Ils appellent la zone de la science et de la technologie, qui résout le problème de la création d'appareils électroniques de puissance, ainsi que des problèmes d'obtention d'une énergie électrique importante, de contrôler de puissants processus électriques et de transformations d'énergie électrique en une énergie suffisamment grande d'une autre espèce. utilisé comme outil principal de ces appareils.
Vous trouverez ci-dessous les appareils pour l'électronique de puissance basée sur des dispositifs à semi-conducteurs. Ce sont ces appareils qui sont utilisés le plus largement.
Pour l'énergie électrique, les cellules solaires considérées ci-dessus sont utilisées pendant une longue période. Actuellement, la proportion de cette énergie dans l'électricité totale est petite. Cependant, beaucoup de scientifiques, auxquels le prix du prix Nobel de l'académicien J.I. Alfers, envisager des cellules solaires par des sources très prometteuses d'énergie électrique qui ne violent pas l'équilibre énergétique sur la terre.
Le contrôle des processus électriques puissants est précisément le problème, lors de la résolution desquels des dispositifs à semi-conducteurs de force sont déjà très largement utilisés et que l'intensité de leur application augmente rapidement. Ceci est dû aux avantages des dispositifs de semi-conducteurs de puissance, dont la petite chute élevée, la petite chute d'état ouvert et petite à l'état fermé (qui fournit une petite perte de puissance), une fiabilité élevée, une capacité de charge importante et une tension, de petites tailles et Poids, bureau de simplicité, unité organique avec des dispositifs à semi-conducteurs d'électronique informative, ce qui facilite la combinaison des éléments à fort courant et à courant faible.
Dans de nombreux pays, des travaux de recherche et de développement intensives sur la force électronique sont déployés et, grâce à cela, des dispositifs de semi-conducteurs de puissance, ainsi que des appareils électroniques basés sur eux sont constamment améliorés. Cela garantit l'expansion rapide de l'utilisation de l'électronique de puissance, qui stimule à son tour la recherche scientifique. Ici, nous pouvons parler de commentaires positifs dans l'ensemble de l'activité humaine. Le résultat est la pénétration rapide de l'électronique de puissance dans divers domaines de la technologie.
Surtout la propagation rapide des appareils électroniques de puissance a commencé après la création de transistors de champ d'alimentation et d'IGBT.
Ceci a été précédé d'une période suffisamment longue lorsque le dispositif de semi-conducteur principal était un thyristor non modifiable, créé dans les années 50 du siècle dernier. Les thyristors non marqués ont joué un rôle exceptionnel dans le développement de l'électronique de puissance et sont largement utilisés à notre époque. Mais l'impossibilité d'arrêter d'utiliser des impulsions de contrôle complique souvent leur utilisation. Des décennies des développeurs de dispositifs électriques ont dû humilier avec cet inconvénient, en utilisant dans certains cas des nœuds de circuits de puissance assez complexes pour éteindre les thyristors.
La propagation généralisée des thyristors a conduit à la popularité du terme "technique de thyristor", qui a été utilisée dans le même sens que le terme "électronique de puissance".
Les transistors bipolaires puissants développés dans la période spécifiée ont révélé leur propre portée, mais la situation dans l'électronique de puissance n'a pas changé.
Seulement avec l'avènement des transistors de champ de puissance et 10 W entre les mains des ingénieurs étaient des clés électroniques entièrement contrôlées qui approchent leurs propriétés à l'idéal. Cela a fortement facilité la solution de diverses tâches pour gérer de puissants processus électriques. La présence de touches électroniques suffisamment parfaites permet non seulement de connecter instantanément la charge à la source de permanente ou alternée et de le déconnecter, mais également de former des signaux de courant très volumineux pour celui-ci ou presque toute forme requise.
Les dispositifs typiques les plus courants de l'électronique de puissance sont les suivants:
dispositifs de commutation sans contact AC et DC (Interrupteurs) destinés à allumer ou à éteindre la charge dans le circuit de courant variable ou direct et, parfois, pour réguler la capacité de charge;
redresseurstransformer une variable dans une polarité (unidirectionnel);
onduleurstransformer la constante à la variable;
convertisseurs de fréquencetransformer une fréquence variable une fréquence en une autre fréquence variable;
les convertisseurs sont constants (convertisseurs) transformant une valeur permanente d'une valeur constante;
transducteurs de phasetransformer une variable avec un nombre de phases à une variable avec un autre numéro de phase (généralement converti monophasée en trois phases ou triphasé - en monophasée);
compensateurs (Correcors facteurs de puissance) destinés à compenser la puissance réactive dans le réseau d'alimentation de la variable et de compenser la distorsion de la forme de courant et de tension.
Essentiellement, les dispositifs électroniques de puissance effectuent la conversion de puissants signaux électriques. Par conséquent, l'électronique de puissance est également appelée technique de convertisseur.
Les appareils électroniques de silence tels que typiques et spécialisés, sont utilisés dans tous les domaines de la technologie et dans presque tous les équipements scientifiques suffisamment complexes.
À titre d'illustration, nous spécifions des objets dans lesquels dispositifs de puissance électronique Effectuer des fonctions importantes:
Entraînement électrique (contrôle de vitesse et vitesse et autres);
Installations d'électrolyse (métallurgie non ferreuse, industrie chimique);
Équipement électrique pour la transmission de l'électricité sur de longues distances sur un courant constant;
Équipement électrométallurgique (agitation électromagnétique de métal et al.);
Installations électrothermiques (chauffage par induction, etc.);
Équipement électrique pour charger des piles;
Des ordinateurs;
Équipement électrique pour voitures et tracteurs;
Équipement électrique d'aéronefs et d'engins spatiaux;
Dispositifs de radiocommunication;
Équipement pour la télévision;
Dispositifs d'éclairage électrique (nutrition des lampes fluorescentes, etc.);
Équipement électrique médical (traitement ultrasonore et chirurgie, etc.);
Outils électroportatifs;
Dispositifs électroniques de consommation.
Le développement de l'électronique de puissance change les approches elles-mêmes pour résoudre des problèmes techniques. Par exemple, la création de transistors de champ d'alimentation et de IGBT contribue de manière significative à l'expansion de l'utilisation des moteurs inductaniques, qui dans un certain nombre de zones sont déplacées par des moteurs de collecteur.
Un facteur essentiel, bénéfique pour la propagation des appareils électroniques de puissance, constitue le succès de l'électronique informative et, en particulier de l'équipement de microprocesseur. Tous les algorithmes plus complexes sont utilisés pour contrôler de puissants processus électriques, qui peuvent être mis en œuvre rationnellement uniquement lors de l'application de suffisamment d'appareils électroniques informatifs parfaits.
Le partage effectif des réalisations de pouvoir et d'électronique informatif donne des résultats vraiment exceptionnels.
Les périphériques existants pour transformer l'énergie électrique en énergie d'une autre espèce avec une utilisation directe des dispositifs semi-conducteurs n'ont pas encore de puissance de sortie importante. Cependant, des résultats encourageants sont obtenus ici.
Les lasers semi-conducteurs convertissent de l'énergie électrique en énergie de rayonnement cohérente dans des bandes ultraviolets, visibles et infrarouges. Ces lasers ont été offerts en 1959 et, pour la première fois, a été mis en œuvre sur la base de l'arsenide de gallium (GAAS) en 1962, les lasers à base de semi-conducteurs sont distingués par une efficacité élevée (supérieure à 10%) et une longue durée de vie. Ils sont utilisés, par exemple, dans des projecteurs infrarouges.
Les LED de sulwatching de luminescence blanche, qui sont apparues dans les années 90 du siècle dernier, sont déjà utilisées dans certains cas pour l'éclairage au lieu d'ampoules à incandescence. Les LED sont nettement plus économiques et ont une durée de vie significativement plus longue. Il est supposé que la portée des lampes à LED s'étendra rapidement.
Dans cet article, parlons de l'électronique de puissance. Qu'est-ce que l'électronique de puissance, de quoi repose-t-il, quels avantages donnent et quelles sont ses perspectives? Laissez-nous ménager sur les composants de l'électronique de puissance, considérés brièvement qu'ils sont, ce qu'ils diffèrent les uns des autres et pour lesquels les applications sont pratiques pour certains types de clés semi-conductrices. Nous donnons des exemples de dispositifs électroniques de puissance utilisés dans la vie quotidienne, en production et dans la vie quotidienne.
Ces dernières années, le dispositif d'électronique de puissance a permis de faire une branlette technologique sérieuse en économie d'énergie. Les dispositifs de semi-conducteurs de puissance, en raison de leur contrôlabilité flexible, permettent de convertir efficacement l'électricité. Les indicateurs de MajorBaric et l'efficacité obtenus aujourd'hui ont déjà apporté des dispositifs de convertisseur à un niveau qualitativement nouveau.
De nombreuses industries utilisent des démarreurs lisses, des contrôles de vitesse, une alimentation ininterrompue, fonctionnant sur une base de données moderne à semi-conducteurs et montrant une efficacité élevée. Tout cela est l'électronique de puissance.
La commande de flux d'énergie électrique dans l'électronique de puissance est effectuée à l'aide de touches semi-conductrices remplacées par des commutateurs mécaniques et pouvant être contrôlée par l'algorithme souhaité afin d'obtenir la puissance moyenne nécessaire et le fonctionnement exact d'un organe de travail d'un équipement particulier.
Ainsi, l'électronique de puissance appliquée sur le transport, dans l'industrie extractive, dans le domaine de la communication, dans de nombreuses industries, et aucun dispositif de ménage puissant ne coûte pas de coût aujourd'hui sans la structure des unités électroniques de puissance.
Les briques principales de l'électronique de puissance sont des composants de clé à semi-conducteurs précisément capables de différentes vitesses, jusqu'à Megahertz, érodent et obstrèrent la chaîne. Dans l'état inclus, la clé de la clé est les unités et les lobes de Ohm, et dans les mégaoms éteints.
Le contrôle de la clé ne nécessite pas beaucoup de puissance et la perte de la clé survenant lors du processus de commutation, avec un conducteur conçu avec compétence, ne dépassant pas un pour cent. Pour cette raison, l'efficacité de l'électronique de puissance s'avère être élevée par rapport à la transmission de sa position avec des transformateurs de fer et des commutateurs mécaniques du type de relais classiques.
Les dispositifs électroniques électriques sont appelés dispositifs dans lesquels le courant de courant est supérieur ou égal à 10 amuses. Dans le même temps, en tant qu'éléments clés à semi-conducteurs, il peut y avoir des transistors bipolaires, des transistors de champ, des transistors IGBT, des thyristors, des simistors, des thyristors détectés et des thyristors verrouillés avec un contrôle intégré.
La puissance de contrôle basse vous permet de créer et de passer des copeaux de puissance combinant plusieurs blocs à la fois: la clé elle-même, le circuit de commande et le schéma de contrôle sont les schémas les soi-disant intelligents.
Ces briques électroniques sont utilisées à la fois dans de puissantes installations industrielles et dans des appareils électriques ménagers. Four d'induction pour quelques mégawatts ou un bateau à vapeur homogène pour un couple de kilowatt - et dans l'autre, il y a des clés de puissance à semi-conducteur, fonctionnant simplement avec une puissance différente.
Ainsi, les thyristors de puissance fonctionnent dans des convertisseurs avec une puissance de plus de 1 MVA, dans les circuits de disques électriques DC et de lecteurs de courant alternatif haute tension, sont utilisés dans les paramètres de compensation de puissance réactive, dans les installations de fondement à induction.
Les thyristors verrouillables sont entraînés de manière plus flexible, ils servent à contrôler les compresseurs, les ventilateurs, les pompes à puissance dans des centaines de kVA et une puissance de commutation potentiellement possible dépasse 3 MBA. Vous permettez de mettre en œuvre des convertisseurs avec une mise sous tension jusqu'à des unités de MBA à diverses fins, à la fois pour contrôler les moteurs et pour assurer une puissance ininterrompue et une commutation de gros courants dans de nombreuses installations statiques.
Les transistors MOSFET sur le terrain sont caractérisés par une excellente manipulation à des fréquences de centaines de kilohertz, ce qui élargit considérablement la portée de leur applicabilité par rapport aux transistors IGBT.
Pour le démarrage et le contrôle des moteurs AC, les symbisteurs sont optimaux, ils sont capables de travailler à des fréquences allant jusqu'à 50 kHz et de contrôle nécessite moins d'énergie que les transistors IGBT.
Aujourd'hui, les transistors IGBT sur la tension de commutation maximale atteignent 3500 volts et sont potentiellement possibles 7000 volts. Ces composants peuvent présenter des transistors bipolaires dans les années à venir et seront appliqués sur l'équipement des unités. Pour les convertisseurs à faible puissance, les transistors MOSFET resteront plus acceptables et pour plus de 3 thyristors verrouillés de MBA.
Selon des analystes, la majeure partie du semi -onduméum de puissance à l'avenir aura une conception modulaire lorsqu'un cas échéant est situé deux à six éléments clés. L'utilisation de modules permet de réduire la masse, de réduire les dimensions et le coût de l'équipement dans lequel ils seront appliqués.
Pour les transistors IGBT, la progression augmentera les courants allant jusqu'à 2 ka à une tension allant jusqu'à 3,5 kV et l'augmentation des fréquences de travail jusqu'à 70 kHz avec des circuits de contrôle simplifiés. Dans un module, non seulement les touches et les redresseurs, mais également le conducteur, et les régimes de protection active peuvent être contenus.
Les transistors, les diodes, les thyristors fabriqués ces dernières années ont déjà considérablement amélioré leurs paramètres, tels que le courant, la tension, la vitesse et le progrès ne sont pas toujours debout.
Pour une meilleure conversion de courant alternatif sur des redresseurs contrôlés constants, permettant de modifier en douceur la tension redressée dans la plage de zéro au nominal.
Aujourd'hui, dans les systèmes d'excitation des entraînements électriques DC, les moteurs synchrones servent principalement des thyristors. Dual Thyristors - SIMISTORS n'a qu'une électrode de contrôle pour deux thyristors contre-parallèles connectés, ce qui facilite la gestion.
Pour effectuer le processus inverse, la conversion d'une tension constante en variable est utilisée. Les onduleurs indépendants sur les touches semi-conducteurs donnent la fréquence de sortie, la forme et l'amplitude, déterminées par le circuit électronique et non le réseau. Les onduleurs sont fabriqués sur la base de divers types d'éléments clés, mais pour des capacités élevées, plus de 1 MVA, des onduleurs sur les transistors IGBT viennent à la première place.
Contrairement aux thyristors, les transistors IGBT fournissent une opportunité de former plus largement et plus précisément une tension de courant et de sortie. Les onduleurs automobiles à faible puissance utilisent des transistors de champ dans leur travail, qui avec des capacités jusqu'à 3 kW font parfaitement une tâche, convertissant un courant constant de batterie avec une tension de 12 volts en premier en constante, au moyen d'un transducteur pulsé à haute fréquence. À une fréquence de 50 kilozze à des centaines de kilohertz, alors - dans une variable de 50 ou 60 Hz.
Pour traduire le courant d'une fréquence dans le courant d'une autre fréquence, appliquez. Auparavant, cela a été fait exclusivement sur la base de thyristors qui n'avaient pas la manipulation complète, ont dû concevoir des systèmes complexes forcés de verrouillage des thyristors.
L'utilisation de touches de type MOSFET et de transistors IGBT de clé permet de concevoir et de mettre en œuvre des convertisseurs de fréquence, et il peut être prédit que, en perspective, à partir de thyristors, en particulier dans des dispositifs à faible puissance, refusera d'utiliser des transistors.
Pour inverser les entraînements électriques, les thyristors sont toujours appliqués, il suffit de disposer de deux ensembles de convertisseurs de thyristor pour fournir deux courants différents sans avoir besoin de commutation. Alors, ouvrez des débutants inverseurs modernes sans contact.
Nous espérons que notre bref article vous a été utile et vous savez maintenant que cette électronique de puissance, quels éléments de l'électronique de puissance sont utilisés dans des appareils électroniques électriques puissants et en tant que potentiel d'électronique de puissance pour notre avenir.
Date publiée: 12/12/2017
Connaissez-vous les bases de l'électronique de puissance?
Nous pouvons retracer la promotion écrasante sur cette question au développement de thyristors commerciaux ou de redresseurs de silicium (SCR) de General Electric Co. Concept de puissance électronique
Électronie de puissance - L'un des thèmes modernes de l'ingénierie électrique, qui a récemment obtenu un grand succès et a influencé la vie d'une personne dans presque toutes les sphères. Nous utilisons nous-mêmes tant d'applications électroniques de puissance dans notre vie quotidienne, pas même au courant de cela. Maintenant, la question se pose: "Qu'est-ce que l'électronique de puissance?"
Nous pouvons définir l'électronique de puissance comme un objet hybride d'énergie, d'électronique analogique, de dispositifs à semi-conducteurs et de systèmes de contrôle. Nous base des fondations de chaque sujet et nous l'appliquons sous une forme combinée pour obtenir une forme d'énergie électrique réglable. L'énergie électrique elle-même n'est pas applicable due jusqu'à ce qu'elle se transforme en une forme d'énergie tangible, telle que le mouvement, la lumière, le son, la chaleur, etc. Pour régler ces formes d'énergie, de manière efficace consiste à réguler l'énergie électrique elle-même, etc. Les formulaires sont le contenu de l'électronique de puissance de sujet.
Nous pouvons retracer la promotion écrasante sur cette question au développement de thyristors commerciaux ou de redresseurs de silicium (SCR) de General Electric Co. En 1958. Avant de cela, le contrôle sur l'énergie électrique a été effectué principalement en utilisant des tiratons et des redresseurs d'arcs de mercure qui travaillent sur le principe des phénomènes physiques dans les gaz et les paires. Après SCR, de nombreux appareils électroniques puissants sont apparus, tels que GTO, IGBT, SIT, MCT, TRIAC, DIAC, IGT, IGCT, etc. Ces périphériques sont conçus pendant plusieurs centaines de volts et d'amplis, contrairement aux dispositifs de niveau de signal fonctionnant sur plusieurs volts et ampères.
Pour atteindre l'objectif de l'électronique de puissance, les appareils fonctionnent comme non plus que changer. Tous les appareils électroniques de puissance agissent comme un commutateur et ont deux modes, allumé et éteint. Par exemple, BJT (transistor de jonction bipolaire) comporte trois domaines de fonctionnement dans les caractéristiques déconnectées des caractéristiques de sortie, actifs et saturés. Dans l'électronique analogique, où BJT devrait fonctionner comme amplificateur, le schéma est conçu de manière à la déplacer dans une zone de travail active. Cependant, dans l'électronique de puissance BJT fonctionnera dans la zone de coupure lorsqu'elle est désactivée et dans la zone de saturation lorsqu'elle est allumée. Maintenant que les appareils doivent fonctionner comme un commutateur, ils doivent suivre la caractéristique principale du commutateur, c'est-à-dire lorsque le commutateur est allumé, il a une chute de tension zéro et transmet à travers un courant complet, et quand il est dans L'état OFF, il a une chute de tension complète sur elle et zéro courant qui l'a traversé.
Maintenant, comme dans les deux modes, la valeur de V ou I est zéro, la puissance de commutation est également égale à zéro. Cette caractéristique est facilement visualisée dans le commutateur mécanique et doit être observée dans le commutateur électronique de puissance. Cependant, il y a presque toujours un courant de fuite à travers les dispositifs lorsqu'il est à l'état hors-part, c'est-à-dire ILeakage ≠ 0, et il y a toujours une chute de tension de l'état sur l'état, c'est-à-dire 0. Cependant, la valeur de von ou de treakage est très petite et, par conséquent, la puissance à travers le dispositif est également très petite, dans l'ordre de plusieurs hommes. Cette puissance est dissipée dans l'appareil et l'évacuation appropriée de la chaleur de l'appareil est un aspect important. En plus de ces pertes, l'état de l'état et l'état de désinvolte, il existe également des pertes pour interdire des appareils électroniques de puissance. Cela se produit principalement lorsque le commutateur passe d'un mode à un autre, et V et I via le périphérique sont modifiés. Dans l'électronique de puissance, les deux pertes sont des paramètres importants de tout appareil et sont nécessaires pour déterminer sa tension nominale et ses valeurs de courant.
Seuls les appareils électroniques électriques ne sont pas aussi utiles dans des applications pratiques et nécessitent donc un développement de la chaîne ainsi que d'autres composants de support. Ces composants de soutien sont similaires à ceux de la décision, qui gère les commutateurs électroniques de puissance pour atteindre le résultat souhaité. Cela inclut le circuit de tir et de retour. Le diagramme de bloc ci-dessous montre un système électronique de puissance simple.
L'unité de contrôle reçoit des signaux de sortie des capteurs et les compare en référence et entre en conséquence le signal d'entrée dans le schéma de tir. Le schéma de tir est principalement un schéma de génération d'impulsion qui donne un rendement d'impulsion de manière à contrôler les commutateurs électroniques de puissance dans le bloc de chaîne principal. Le résultat final est que la charge reçoit la puissance électrique requise et fournit donc le résultat souhaité. Un exemple typique du système susmentionné serait de contrôler la vitesse des moteurs.
Fondamentalement, il existe cinq types de circuits électroniques de puissance, chacun ayant des fonctions cibles différentes:
- Redresseurs - Convertit un courant alternatif fixe à la variable DC
- Choppers - Convertit un courant permanent constant en une variable DC
- Inverseurs - Convertissez un courant constant en courant alternatif avec une amplitude variable et une fréquence variable
- Contrôleurs de tension alternative - Convertissez un courant alternatif fixe au courant alternatif à la même fréquence d'entrée
- Cycloconverters - convertit un courant alternatif fixe au courant variable avec une fréquence variable
Il existe une idée fausse commune concernant le terme convertisseur. Le convertisseur est en principe n'importe quel système convertit l'électricité d'une forme à une autre. Par conséquent, tous les cinq sont des types de convertisseurs.
