Приложения

П 1. Краткий перечень терминов и определений, используемых в силовой электронике

Автономный (самокоммутируемый) инвертор (Self-commutated invertor) – инвертор,в котором коммутация вентилей осуществляется либо путем выключения и включения полностью управляемых приборов (транзисторов и запираемых тиристоров), либо с помощью устройств принудительной коммутации, входящих в состав схемы преобразователя и создающих коммутируемое напряжение, обеспечивающее выключение не полностью управляемых приборов (тиристоров).

Биполярный прибор – электронный прибор, работа которого зависит от перемещения как дырок, так и электронов [IEEEStd 100–1992].

Биполярный транзистор – транзистор с тремя чередующимися областями электронного (n-) или дырочного (p-) типа проводимости, образующими два (p–n) перехода, в которых протекание рабочего тока обусловлено носителями обоих знаков (электронами и дырками). Различают биполярные транзисторы p–n–p и n–p–n-типа.

Биполярный транзистор с изолированным затвором (InsulatedGate-Bipolar-Transistor, IGBT) – биполярный транзистор, управляемый структурой металл – оксид – полупроводник.

Bедомый (зависимый) инвертор (Line-commutated invertor) – преобразователь постоянного (переменного) тока, в котором периодический переход тока с одного вентиля на другой (коммутация тока) осуществляется под действием переменного напряжения внешнего источника.

Вентиль полупроводниковый – вентиль, в котором в качестве переключающих элементов используются полупроводниковые приборы.

Вентильный модуль – отдельная конструкция, состоящая из одного или нескольких вентильных приборов с его (их) креплениями [МЭС 551–03–11].

Вентильный преобразователь – устройство для преобразования электрического тока (напряжения, частоты) с помощью электрических вентилей.

Время задержки включения – интервал времени между 10%-ным значением амплитуды переднего фронта входного импульса (напряжения на затворе в случае полевых и биполярных транзисторов с изолированным затвором, или тока базы в случае биполярного транзистора, или тока управляющего электрода тиристора) и 10%-ным значением тока коллектора, либо тока стока, либо тока анода [ГОСТ 19095–73, ГОСТ 20003–74].

Выпрямитель – преобразователь переменного тока в постоянный [МЭС 551–12–07]. В зависимости от числа преобразующих звеньев выпрямители подразделяются на прямые (без промежуточных звеньев) и непрямые.

Выпрямитель управляемый тиристорный – выпрямитель, в котором регулирование выходного напряжения осуществляется посредством изменения угла управления тиристорами.

Выпрямительный блок – набор последовательно соединенных между собой полупроводниковых диодов, заключенных в единый корпус.

Выпрямительный полупроводниковый диод – полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока [ГОСТ 15133–77] и используемый в цепях с частотой 50–60 Гц.

Выпрямление – преобразование энергии переменного тока в энергию постоянного тока [МЭС 551–11–06].

Динамическое сопротивление в открытом состоянии – значение сопротивления, определяемое по наклону прямой, аппроксимирующей характеристику открытого состояния тиристора или диода [ГОСТ 20332–84].

Диод – двухэлектродный электронный прибор, обладающий резко отличающейся проводимостью в зависимости от полярности приложенного напряжения.

Диод Шоттки – полупроводниковый диод, выпрямительные свойства которого основаны на взаимодействии металла и обедненного слоя полупроводника.

Драйвер силового управляемого ключа – схема, формирующая сигнал, подаваемый на управляющий электрод (затвор, базу) управляемого ключа (вентиля) и обеспечивающий его включение (выключение).

Запираемый тиристор – тиристор, который может быть переключен из открытого состояния в закрытое и наоборот путем подачи на управляющий электрод сигналов соответствующей полярности [ГОСТ 15133–77].

Затвор – электрод полевого транзистора и биполярного транзистора с изолированным затвором, на который подается электрический управляющий сигнал.

Инвертирование (Inversion) – преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока [МЭС 551-11-87].

Инвертор (Invertor) – преобразователь постоянного тока в переменный [МЭС 551-12-10].

Коммутация – в электронных силовых преобразователях переход тока с одного проводящего электрического вентиля на следующий вентиль без прерывания тока в течение конечного временного интервала – интервала коммутации, на протяжении которого в проводящем состоянии одновременно находятся оба вентиля [МЭС 551–16–01].

Коэффициент амплитуды – отношение максимального значения (амплитуды) несинусоидальной величины (тока, напряжения) к его действующему значению.

Коэффициент гармоник (искажения) – отношение действующего значения всех высших гармоник к основной гармонике периодической функции переменного тока [МЭС 551–17–06].

Коэффициент мощности – отношение активной мощности к полной мощности, составляющими которой являются активная, реактивная и мощность искажения.

Коэффициент пульсаций постоянного тока – отношение половины разности между максимальным и минимальным значениями пульсирующего тока к среднему значению этого тока [МЭС 551–17–29].

Коэффициент формы постоянного тока – отношение действующего значения постоянного тока к его среднему значению.

Мощность искажения – величина, определяемая как корень квадратный из разности квадратов полной мощности и суммы квадратов активной и реактивной мощностей.

Обратный диод – диод, используемый в комплекте с полностью управляемым вентильным прибором и обеспечивающий протекание тока, вызванного индуктивной составляющей нагрузки, при выключенном полностью управляемом приборе. Может быть интегрирован с ним в общий корпус либо выполнен как отдельный элемент.

Пульсации напряжения (на стороне постоянного тока) – переменная составляющая напряжения на стороне постоянного тока.

Тиристор – силовой полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющий три или более p–n-перехода, который может переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот [ГОСТ 15133–77].

Угол управления – время, выраженное в угловой мере, на которое задерживается импульс управления относительно момента начала отсчета при фазовом управлении, за который в преобразователях с коммутацией за счет нагрузки принимается момент прохождения через нуль коммутирующего напряжения [МЭС 551–15–33].

Фазовое управление – способ управления, основанный на изменении момента подачи (фазы) управляющего сигнала на вентиль преобразователя относительно фазы напряжения сети переменного тока выпрямителя, ведомого инвертора, непосредственного преобразователя частоты.

Широтно-импульсное управление – импульсное управление посредством изменения длительности импульсов при постоянной частоте их следования [МЭС 551–16–28].