16. Эквивалентная тепловая схема силового диода, внутреннее и общее установившиеся тепловые сопротивления.
Θк- температура корпуса, Θох- корпус охладитель. Характеризует установившееся внутреннее сопротивление.
Тепловые сопротивления используются при тепловых расчетах так же, как электрические сопротивления при электрических расчетах. Они входят в расчетную формулу как последовательно или параллельно соединенные, образуя тепловую сеть. При расчете установившихся состояний в расчетные формулы теплопроводности входят только тепловые сопротивления. При расчетах переходных процессов приходится учитывать также теплоемкость и использовать дифференциальные уравнения первого порядка. От места своего возникновения тепло должно дойти до охлаждаемой поверхности. В полупроводниковых приборах тепло возникает прежде всего непосредственно в полупроводниковом переходе. Изготовители полупроводниковых приборов указывают в каталогах внутреннее тепловое сопротивление прибора. Если прибор установлен на охладителе, между источником тепла и окружающей средой действуют три тепловых сопротивления:внутреннее тепловое сопротивление прибора ;тепловое сопротивление контакта между корпусом прибора и охладителем ;тепловое сопротивление охладителя или, точнее, между охладителем и окружающей средой.
Для конструкции преобразователей решающее значение имеют установившиеся тепловые явления, которые определяют максимальные значения температуры во всех точках преобразователя.
Полное установившееся тепловое сопротивление
18. Составляющие дополнительных потерь в управляемых и неуправляемых спп.
Составляющими дополнительных потерь Pдп являются потери: потери от прямой утечки Pпр, потери от обратной утечки Pоб, утечки включения Pвк, утечки выключения Pвык и утечки управления Pу.
Pдп= Pпр + Pоб + Pвк + Pвык + Pу
Потери в выпрямителях переменного тока частотой 50 Гц обусловлены, в основном, статическими потерями в диодах при протекании прямого и обратного токов.
Коммутационные потери незначительны ввиду малой частоты переменного тока.
Мощность потерь, выделяемую в мостовом выпрямителе при протекании прямого тока iF, можно рассчитать, интегрируя за один полупериод мгновенную мощность, выделяемую в одном диоде и удваивая результат, поскольку за полупериод одинаковый ток протекает через два диода.
где Vf - прямое падение напряжения на диоде.
За ноль отсчета в первом интеграле принят момент времени, когда входное напряжение проходит через ноль, а во втором интеграле – момент времени, когда ток через диод скачкообразно нарастает до максимальной величины IFm.
Таким образом, для расчета мощности потерь в диодном мосте с активно-емкостной нагрузкой по паспортным данным диодов (прямое падение напряжения при среднем токе нагрузки VF и ток утечки на максимальном обратном напряжении Irm) и основным параметрам выпрямителя (средний ток нагрузки и максимальное выпрямительное напряжение). Уменьшить мощность потерь в мостовом выпрямителе можно за счет уменьшения двух параметров: или VF или Irm, предварительно оценив их значимость в общих потерях.