JÃUELEKTROONIKA - of / [www.ene.ttu.ee]

More documents

Recommendations

Info

MOS-juhitavatel türistoridel (MOS-Controlled Thyristor- MCT) on mitmeid eeliseid võrreldesGTO-türistoridega, näiteks madal päripingelang suurtel vooludel, kuid need on pingegajuhitavad seadised. Need avanevad, kui tüürelektroodile antakse positiivne pinge, jasulguvad negatiivse pinge korral. Järelikult on MCT-türistoridel kaks peamist eelist, võrreldesGTO-türistoridega: tunduvalt lihtsamad juhtahelad (voolu asemel pinge) ja suur lülituskiirus(mõned mikrosekundid). Saadaval on MCT-türistorid pingeklassidega 1500−3000 V janimivooludega tuhandetes amprites. Tuleb märkida, et voolude poolest jäävad MCTtüristoridGTO-türistoridele alla.Transistorid. Bipolaartransistori (Bipolar Junction Transistor -BJT) (Joonis S.2, d)tööpõhimõtet kirjeldab väljundtunnusjoon, millel on kolm eraldi tööpiirkonda (ala). Kuitransistori kasutatakse võimenduselemendina, siis töötab see aktiivalas. Teine piirkond onläbilöögipiirkond, kus transistor ei saa kunagi töötada, sest seal see tihti rikneks.Väljundtunnusjoone tõusvat piirkonda, kus pinge jääb vahemikku 0 V kuni 1 V, nimetatakseküllastuspiirkonnaks. Küllastuspiirkonnas on transistori takistus väga väike ning see ontäielikult avatud. Kui transistori kasutatakse digitaalsetes ja lülitusahelates, töötab see pikaaja vältel küllastuspiirkonnas.Jõu-bipolaartransistoride põhilised eelised on lai võimsusvahemik 100 kVA, 1500 V, 500 A jaküllaldaselt madal päripingelang. Peamisteks puudusteks on suhteliselt pikad lülitusajad javäiksem turvaline tööpiirkond, mistõttu on vajalikud liigpingekaitse ning kompleksnevooluregulaator.Võrreldes bipolaartransistoridega on pn-väljatransistoridel (Junction Field-Effect Transistors-JFET) (Joonis S.2, e) mitmed eelised. Tänu pingega juhtimisele on nende juhtlülitusedlihtsad ja tüürahela võimsus väike. Kuna pn-väljatransistoridel on enamuslaengukandjatekselektronid, kasvab nende lülituskiirus oluliselt. Samal põhjusel on avatud oleku takistusetemperatuuritegur positiivne, st takistus kasvab temperatuuri tõustes. Seetõttu ei olekoormusvoolu piiramine ja paralleelühendus pn-väljatransistoride puhul probleemiks. Kunapuudub teine läbilöögipiirkond, on turvalise töö piirkond laiem, seega pole liigpingekaitsevajalik.Sellele vaatamata, tänu suhteliselt suurele takistusele avatud olekus on pn-väljatransistoridekasutegur suhteliselt madal eriti siis, kui mitu transistori on lülitatud rööbiti. Lätte ja neeluvahelised täiendavad võimsuskaod raskendavad transistori juhtimist.Teine tüüp väljatransistore on MOSFET-väljatransistorid (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors- MOSFET) (Fig. I.2, f, g). Erinevalt pn-väljatransistoridest on MOSFETväljatransistoridelmetalsed paisud kanalist elektriliselt isoleeritud, järelikult on neil suuremsisendtakistus kui pn-väljatransistoridel. MOSFET-väljatransistoride eelised: kõrgelülitussagedus, kusjuures töösagedused ulatuvad kuni 1 GHz-ni; lihtsad kaitseahelad japingega juhtimine; küllastustalitluse korral on MOSFET-väljatransistor normaalseltsisselülitatud seadis (nagu suletud kontakt); lihtne lülitada rööpselt, mis võimaldabsuurendada seadmete töövoolusid. MOSFET-väljatransistoride puudusted: suhteliselt kitsasvõimsuste vahemik, alla 10 kVA, 1000 V ja 200 A ning suhteliselt kõrge pingelang avatudolekus (üle 2 V), mis põhjustab suuri võimsuskadusid.10
Bipolaartransistoridel ja MOSFET-transistoridel on parameetreid, mis täiendavad teineteist.Bipolaartransistoridel on väiksemad juhtivuskaod avatud olekus, suuremad blokeerpinged,kuid pikemad lülitusajad. MOSFET-transistorid on palju kiiremad, kuid nende juhtivuskaodon tunduvalt suuremad. Järelikult katse ühendada need kaks transistori tüüpi ühel räniplaadilviib parima tehnilise lahenduseni. Antud avastus viis isoleeritud paisuga bipolaartransistori(Insulated Gate Bipolar Transistor-IGBT) väljatöötamiseni, mis on sageli kasutusel uutesjõuelektroonika rakendustes (Joonis S.2, h).IGBT-transistoridel on lai võimsuste vahemik kuni 1700 kVA, 2000 V, 800 A. Seetõttu, etIGBT-transistoridel on väiksem takistus kui MOSFET-transistoridel, on neil ka väiksemadjuhtivuskaod. IGBT-transistoride pingelang on 2−3 V, mis on suurem kuibipolaartransistoridel, kuid väiksem MOSFET-transistoride pingelangust. Tänu negatiivseletakistuse temperatuuritegurile, st temperatuuri tõustes kaovõimsus väheneb, suudavadseadised taluda ülekoormust ning sobivad hästi rööplülituseks. IGBT-transistoride töökindluson kõrgem kui pn-väljatransistoridel, kuna neil puudub teine läbilöögipiirkond. Neil onsuhteliselt lihtsad pinge tüürahelad ning väike paisuvool. Kahjuks pole aga IGBT-transistoridrakendatavad kõrgsageduslikes lülitustes.11
Page 5 and 6: EESSÕNAKäesoleva raamatu eesmägr
Page 8: P, kVA10 5 SCR10 4GTO10 3MCT10 210
Page 13 and 14: võimalik suurte kadude tõttu elek
Page 15 and 16: Väljundtunnusjooned. Tüüritava a
Page 17 and 18: DU sU dZU sa.T2πωtU dU rmsU dU ma
Page 19 and 20: D 1U 2ZU 1U 2V dD 2Joonis 1.8.Pool
Page 21 and 22: Kokkuvõtteks. Ühefaasilise täisp
Page 23 and 24: Antud lülitus kujutab endast kolme
Page 25 and 26: ühtlustusvooluna. Ühtlustusvoolu
Page 27 and 28: ühendatakse nende kahe punkti vahe
Page 29 and 30: D 1 D 2 D 3D 7 D 8 D 9UUVU dVWWD 4
Page 31 and 32: PEATÜKK 2. VAHELDID2.1. Vaheldite
Page 33 and 34: vahelduvpinge positiivsed ja negati
Page 35 and 36: seadmeid. Näiteks harmooniline moo
Page 37 and 38: läbib ka pärast lülitite avanemi
Page 39 and 40: suureneb, vähenevad kaod koormusel
Page 41 and 42: näitab, et nelinurkpinge on harmoo
Page 43 and 44: 2.3. VooluvaheldidTunnussuurused. E
Page 45 and 46: II UD 1 D 1ωtD 4I VD 2ωtD 5I WD 3
Page 47 and 48: Käesolev lülitus ei tekita pideva
Page 49 and 50: PEATÜKK 3. VAHELDUVVOOLUMUUNDURID3
Page 51 and 52: Kokkuvõtteks. Pingeregulaatorid mu
Page 53 and 54: tüürnurgad. Antud asjaolu vähend
Page 55 and 56: Järgmine vahetu sagedusmuunduri sk
Page 57 and 58: pooljuhtlülitid peavad olema kahes
Page 59 and 60:
Vooluallikaga sagedusmuundur. Voolu
Page 61 and 62:
ToideMuundurVäljund+RTOtsesideRegu
Page 63 and 64:
• sõltumatutes rakendustes tuleb
Page 65 and 66:
seega peab resonantsi vältimiseks
Page 67 and 68:
lihtsa muunduriga, ja samuti on suu
Page 69 and 70:
väljundpinget. Selle kompenseerimi
Page 71 and 72:
+I 1U sisU väljωtI 2ωt-a.b.Jooni
Page 73 and 74:
Pinget madaldav-tõstev regulaator.
Page 75 and 76:
PEATÜKK 5. ABIAHELAD5.1. Summutus-
Page 77 and 78:
D 3−D 1D 1U sisKommutatsiooniahel
Page 79 and 80:
pingepiirik piirab IGBT-transistori
Page 81 and 82:
Modulatsioonisignaali võrdlemine k
Page 83 and 84:
Võrreldes hariliku pulsilaiusmodul
Page 85 and 86:
• madalsageduslikud kiirgushäire
Page 87 and 88:
kasutada tootja poolt määratud fi
Page 89 and 90:
PEATÜKK 6. LÜLITUSTE MODELLEERIMI
Page 91 and 92:
3. Pulsatsiooniteguri kümnekordsek
Page 93:
3. Pärast ahela sisselülitamist j
Page 96 and 97:
4. Pinge keskväärtuse U d ja koor
Page 98 and 99:
Ülesanne 4.3. Pinge-ja vooluvaheld
Page 100 and 101:
3. Ühenda ostsilloskoop, et jälgi
Page 102 and 103:
5. Pärast ahela sisselülitamist j
Page 104 and 105:
PEATÜKK 7. KONTROLLKÜSIMUSED7.1.
Page 106 and 107:
28. Kas sama toitepinge korral on s
Page 108 and 109:
8. Millest on tingitud koormuse muu
Page 110 and 111:
AINEREGISTERaktiiv-induktiivkoormus
Page 112 and 113:
STANDARDIDIEC 617-4 (1996) / EN 606
Page 114 and 115:
KASUTATUD KIRJANDUS1. Agrawal, J. P
Page 116 and 117:
56. Rankis, I. Energoelektronika: O
show all

JÃUELEKTROONIKA - of / [www.ene.ttu.ee]

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

JÃUELEKTROONIKA - of / [www.ene.ttu.ee]