Zariadenia a riadiace mechanizmy používané v výkonovej elektronike

Štúdie EEE a ECE Engineering pozostávajú z niekoľkých technických predmetov, ktoré zahŕňajú výkonová elektronika , energetické systémy, riadiace systémy, elektrické stroje, VLSI, vložené systémy , a tak ďalej. Výkonová elektronika je základným predmetom, v ktorom niekoľko výkonových elektronických zariadení ako SCR, TRIAC , DIAC , MOSFET , IGBT, prevodníky, budiče motorov, invertory, budiče jednosmerného prúdu atď., Sa používajú pri navrhovaní rôznych obvodov a projektov využívajúcich rôzne riadiace mechanizmy, ako napríklad riadenie uhla strely, riadenie PWM atď.

SCR-tyristor je trojpólový riadený usmerňovač, ktorý je vyrobený z kremíka (obvykle sa používa kremík), a preto sa tiež označuje ako kremíkom riadený usmerňovač alebo SCR. Činnosť SCR je možné riadiť riadením oneskorenia poskytovania spúšťacieho impulzu do hradlového terminálu, ktorý sa nazýva riadenie uhla streľby. V výkonovej elektronike sú prevádzače ako duálny prevodník, cyklokonvertor a tak ďalej sú navrhnuté pomocou tyristorov a je možné ich ovládať pomocou ovládacieho mechanizmu, ako je napríklad riadenie uhla strely.

Triak možno definovať ako dva tyrezitory pripojené v antiparalelnom smere a majúce iba jeden terminál brány. Pretože sú teda dva thistory pripojené v opačnom smere, môže triak viesť v obidvoch smeroch, t. J. Pre obidve polarity použitého napätia tak, že poskytne spúšťací impulz do hradlového terminálu. Preto sa tiež nazýva plný vlnový tyristor.

V riadiacich obvodoch striedavého prúdu pre spustenie thyrsitors a triaky sa zvyčajne používa obojsmerná spúšťacia dióda, ktorá sa nazýva DIAC. Môže byť tvorený pripojením dvoch diód v antiparalelnom smere (katóda jednej diódy je pripojená ku katóde druhej diódy) a vyzerá ako TRIAC bez hradlového terminálu a PNP tranzistor štruktúra bez základného terminálu.

V tomto článku sme zhromaždili názory niekoľkých technických odborníkov na zariadenia a riadiace mechanizmy používané vo výkonovej elektronike.

Naresh, M.Tech (zabudované systémy)
Výskum a vývoj, autor obsahu

Výkonové elektronické zariadenia hrajú hlavnú úlohu v odvetviach v reálnom čase, ktoré sa používajú na riadenie a premenu elektrickej energie. Tyristory na riadenie kremíka (SCRS) nachádzajú veľa využití v elektronike, najmä pre regulácia výkonu . Tieto zariadenia boli dokonca nazývané pilierom vysoko výkonnej elektroniky. Tyristory sú schopné prepínať veľké množstvo energie a podľa toho sa používajú v najrôznejších aplikáciách.

Tyristory dokonca nachádzajú použitie v elektronike s nízkym výkonom, kde sa používajú v mnohých obvodoch od stmievačov svetla po Zdroj prepäťová ochrana. Pojem SCR alebo kremíkom riadený usmerňovač sa často používa ako synonymum pre tyristor - SCR alebo kremíkom riadený usmerňovač je v skutočnosti obchodný názov používaný spoločnosťou General Electric. Podpora napájania je dôležitý koncept, ktorý predstiera vysvetlenie stratégie zameranej na zákazníka implementovanej spoločnosťou Power Electronics.

Sampath Kumar, M.Tech (VLSI) & B.Tech (ECE)
Zapisovateľ technického obsahu

Výkonová elektronika sa zaoberá spínaním elektronické obvody za účelom riadenia toku energie. V výkonovej elektronike sa používajú rôzne komponenty, ako napríklad diódy, Schottkyho diódy, napájanie Tranzistory s bipolárnym spojom , MOSFET, tyristory, kremíkom riadený usmerňovač (SCR), tyristory s vypínaním hradla, bipolárne tranzistory s izolovanou bránou, tyristory s komutáciou hradla.

V tyristoroch (výkonová elektronika) je uhol streľby jedným typom riadiaceho mechanizmu. Je to fázový uhol napätia, pri ktorom sa zapne SCR. Existujú dva spôsoby otočenia SCR, jedna je priložením napätia alebo aplikovaním hradlového prúdu cez SCR, kým sa nestane väčším ako prerušovacie napätie.

Viswanath Prathap, M.Tech (EPE) a B.Tech (EEE)
Zapisovateľ technického obsahu

Zariadenia výkonovej elektroniky možno klasifikovať do rôznych typov na základe ich riadiacich mechanizmov, ako sú nekontrolované, polovične riadené a plne riadené výkonové elektronické zariadenia. Všeobecne sa diódy označujú ako nekontrolované výkonové elektronické zariadenia (vedú na základe napätia na ich svorkách), pretože nemôžeme riadiť činnosť diódy žiadnym riadiacim systémom. Thyrsitors možno považovať za polovične riadené zariadenia, pretože môžeme spustiť alebo zapnúť tyristor aplikáciou hradlového impulzu, ale na vypnutie tyristoru a silový obvod alebo riadiaci mechanizmus, napríklad použitím komutačných metód. Výkonové elektronické zariadenia, ako napríklad MOSFET, IGBT atď., Sa označujú ako plne riadené zariadenia, pretože je možné ich zapínať a vypínať pomocou riadiacich signálov.

Zariadenia výkonovej elektroniky možno ďalej rozdeliť na rôzne typy, ako sú napríklad výkonové výkonové elektroniky (tyristor, obrovský tranzistor, GTO atď.), Výkonovo výkonné elektroniky (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT atď.), ), pulzne spúšťané zariadenia (tyrosenzory), hladinou spúšťané zariadenia (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT atď.), unipolárne zariadenia ( výkonový MOSFET ), bipolárne zariadenia (IGBT, GTO, IGCT, MCT, GTR), zariadenia zloženej výkonovej elektroniky (IGBT, MCT).