- •Электроника
- •Силовая электроника
- •Предисловие
- •Тема 1. Элементная база силовой электроники 25
- •Тема 2. Управление силовыми полупроводниковыми
- •Тема 3. Методы и схемы защиты полупроводниковых
- •Тема 4. Применение мощных полупроводниковых
- •Предисловие
- •Развитие полупроводниковых ключей
- •Тема 1. Элементная база силовой электроники
- •1.1 Транзисторы
- •1.1.1 Основные виды силовых электронных ключей
- •1.1.2. Силовые биполярные транзисторы
- •1.1.3. Мощные мдп-транзисторы
- •1.1.4. Биполярные транзисторы с изолированным затвором (igbt)
- •1.1.5. Статические индукционные транзисторы
- •1.2. Тиристоры
- •1.2.1. Однооперационные тиристоры
- •1.2.2. Запираемые тиристоры
- •1.2.3. Индукционные тиристоры
- •1.2.4. Полевые тиристоры
- •1.2.5. Модули силовых электронных ключей.
- •1.2.6 Элементная база и типовые узлы систем управления
- •1.2.7. Формирователи импульсов управления
- •1.2.8. Микропроцессоры в системах управления
- •Тема 2. Управление силовыми полупроводниковыми
- •2.1. Функции и структура систем управления преобразователями
- •2.2. Основные типы формирователей импульсов управления
- •2.3. Формирователи импульсов управления с совместной передачей энергии и формы управляющего сигнала
- •2.3.1. Трансформаторные фиу биполярных транзисторов
- •2.3.2. Трансформаторные фиу для ключей с изолированным затвором
- •2.3.3. Трансформаторные фиу тиристоров
- •2.4. Формирователи импульсов управления с раздельной передачей питания и информационного сигнала
- •2.4.1. Потенциальная развязка информационного сигнала
- •2.4.2. Драйверы силовых транзисторов
- •2.4.3. Подключение драйверов к входным цепям силовых транзисторов
- •2.4.4. Драйверы тиристоров
- •2.5. Источники питания драйверов
- •Тема 3. Методы и схемы защиты полупроводниковых ключей
- •3.1. Основные виды перегрузок по напряжению и току
- •3.2. Методы защиты от помех
- •3.3. Защитные цепи силовых ключей
- •3.3.1. Цепи формирования траектории рабочей точки транзисторов
- •3.3.2. Защитные цепи тиристорных ключей
- •3.3.3. Защитные цепи силовых модулей
- •3.4. Защита силовых ключей от режимов короткого замыкания
- •3.5. Силовые ключи с интегрированной системой защиты
- •Тема 4. Приминение мощных полупроводниковых ключей в силовых схемах
- •4.1. Основные области применения ключевых приборов
- •4.2. Типовые схемы транзисторных ключей
- •4.2.1. Ключ на биполярном транзисторе
- •4.2.2. Ключ на мощном мдп-транзисторе
- •4.2.3. Ключ на биполярном транзисторе с изолированным затвором
- •4.2.4. Ключ на статическом индукционном транзисторе
- •4.3. Тиристорные ключи
- •4.3.1. Ключ на тиристоре с электростатическим управлением
- •4.3.2. Ключи на тиристорах с регенеративным включением
- •4.3.3. Особенности запирания тиристорных ключей
- •4.4. Применение ключевых транзисторов в схемах электронных балластов
- •4.5. Применение мощных мдп-транзисторов в импульсных источниках питания
- •4.6. Применение мощных ключей в схемах управления электродвигателями переменного тока
- •4.6.1. Основные режимы работы силовых ключей в шим-инверторах для асинхронных электродвигателей
- •4.6.2. Особенности применения igbt в схемах с индуктивной нагрузкой
- •4.6.3. Переключение полевых тиристоров мст в мостовых схемах
- •Заключение
- •Литература
- •Учебное пособие
- •Силовая электроника
Заключение
Создание нового поколения полупроводниковых приборов: различных силовых транзисторов, запираемых тиристоров, изменили силовую электронику и как следствие преобразовательное электрооборудование промышленных предприятий, организаций и учреждений. Современные силовые приборы отличаются: полной управляемостью, высоким быстродействием, способностью коммутировать цепи с мощностью более 1 МВт при низкой мощности в цепи управления.
Благодаря новому поколению силовых полупроводниковых ключей существенно повысились тенико-экономические показатели и функциональные возможности статических преобразователей: выпрямителей, инверторов, преобразователей частоты, различных регуляторов.
В свою очередь новые преобразователи позволили создать различные автоматизированные электропривода применяемые в промышленности. Так например, асинхронный электропривод полностью управляемый посредством реализации законов оптимального частотного управления [11].
С помощью средств современной электроники созданы принципиально новые электромеханические преобразователи, работа которых без электронных приборов была бы невозможной. К таким преобразователям относятся шаговые, вентильные двигатели, синхронные генераторы с самовозбуждением и многие другие [11].
Литература
Полуянович, Н.К. Методы автоматизации синтеза нелинейных резистивных ключей. Ч.1. Методы эквивалентного преобразования нелинейных резистивных схем замещения: Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999. –81с.
Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. – М.: Издательский дом Додэка-XX1, 2001.-384с.
Б.Ю. Семенов Силовая электроника для любителей и профессионалов.М.: Издательство «СОЛОН-Р», 2001,-321с.
Электронные устройства электромеханических систем: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.К. Розанов, Е.М. Соколова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.-272.
Силовая электроника: Словарь терминов / Под ред. Ф.И. Ковалев. –М.: Информэлектро, 2001.Уильямс Б. Силовая электроника: приборы, управление, применение: Справочное пособие: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1993.
Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред. Ю.К. Розанова. –2-е изд. – М.: Информэлектро, 2001.
Дж. Мэрфи. Тиристорное управление двигателями переменного тока. – М.: Энергия,1979.Энергосберегающий асинхронный электропривод: Учею. Пособие для студ. Высш.учеб.заведений / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков; Под ред. И.Я. Браславского. – М.: Издательский центр <Академия>, 2004. – 256 с.
Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учеб. пособие. – СПб: КОРОНАпринт, 2001.
Соколова Е.М. Электронные устройства в схемах трансформаторов и асинхронных двигателей. – М.: Изд-во МЭИ, 1996.
Забродин Ю.С. Импульсные преобразователи для электропривода постоянного тока. –М.: Изд-во МЭИ, 1997.
Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электроприод: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И.Я. Браславского. – М.: Ихдательский центр «Академия», 2004. – 256с.
Розанов Ю.К. Электронные устройства электромеханических систем: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.К. Розанов, Е.М. Сколова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 272 с.
Москаленко В.В. Электрический привод: Учеб. пособие для сред. Проф. Образования / Владимир Валентинович Москаленко. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 368 с.
Плуянович. Н.К. Лекции по энергетической электронике \: Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 116 с.
ПОЛУЯНОВИЧ Николай Константинович