Силовая электроника. Приборы. применение, управление

Купить бумажную книгу и читать

Название: Силовая электроника. Приборы. применение, управление

Автор: Уильямс Барри

Издательство: М.: Энергоатомиздат

Год: 1993

Страниц: 239

ISBN: 5-283-02499-7

Формат: DJVU

Размер: 46 Мб

Язык: русский

Приведены основные сведения о мощных полупроводниковых приборах-диодах, биполярных и полевых транзисторах, тиристорах. Рассмотрены вопросы работы этих приборов на нагрузку, их параллельные и последовательные схемы соединения.

Дан анализ применения мощных полупроводниковых приборов в устройствах преобразования электрической энергии: регуляторах напряжения, тиристорных прерывателях, статических преобразователях, ключевых источниках электропитания.

Для инженерно-технических работников.

Cодержание

Предисловие автора книги

Список обозначений

Приборы

Основы физики и технологии полупроводников

Процессы формирования p-n - переходов

Сплавной переход

Диффузионный переход

Эпитаксиальный переход

Переход, полученный методом ионной имплантации

Процесс изготовления маски

Свойства p-n - перехода

Прямосмещенный p-n - переход (статика)

Обратносмещенный p-n - переход (статика)

Напряжение смыкания

Лавинный пробой

Пробой Зенера, или туннельный пробой

Тепловые эффекты

Кусочно-линейная модель

Силовые переключающие приборы и их статические электрические характеристики

Силовой диод

Лавинные диоды

p-i-n - диоды

Силовые диоды Зенера

Диод с барьером Шоттки

Силовые переключающие транзисторы

Биполярные n-p-n - силовые транзисторы

Силовые МДП - транзисторы

Тиристоры

Однооперационный тиристор

Несимметричный ООТ

Тиристор с обратной проводимостью

Комбинированно-выключаемые тиристоры (КВТ)

Тиристор, запираемый по управляющему электроду

Симметричный тиристор

Полевой тиристор

Электрические параметры и характеристики силовых полупроводниковых ключевых приборов

Общие максимальные эксплуатационные параметры силовых полупроводниковых приборов

Параметры, связанные с напряжением

Параметры, связанные с прямым током

Температурные параметры диода

Параметры, связанные с рассеиваемой мощностью

Диод с малым временем восстановления

Характеристики включения

Характеристики выключения

Биполярный силовой высоковольтный n-p-n – транзистор

Параметры транзистора

Статические характеристики транзистора

Переключательные характеристики транзистора

Силовые МДП - транзисторы

Максимальные параметры МДП - транзистора

Статические характеристики

Динамические характеристики

Тиристор

Параметры тиристора

Статические характеристики

Динамические характеристики

Тиристор, выключаемый по управляющему электроду (двухоперационный)

Задачи

Тепловой режим силовых полупроводниковых приборов

Тепловое сопротивление

Тепловое сопротивление корпус - охладитель

Тепловое сопротивление охладитель - окружающая среда

Способы рассеяния мощности

Рассеяние импульсной мощности

Рассеяние постоянной мощности

Среднее значение рассеиваемой мощности

Метод графического интегрирования

Метод суперпозиции

Потери мощности в приборе

Мощность, выделяющаяся в переходных режимах

Мощность, выделяющаяся в режиме отсечки

Мощность, выделяющаяся во включенном состоянии

Мощность, выделяющаяся во входной цепи

Различные случаи проектирования теплоотвода

Диоды и тиристоры

Теплоотвод для биполярного транзистора

Теплоотвод для силового МДП - транзистора

Задачи

Устройства управления приборами

Влияние характера нагрузки

Активная нагрузка

Индуктивная нагрузка

Задачи

Управление транзистором и его защита

Особенности управления силовым МДП - транзистором

Схемы управления напряжением затвора

Управление МДП - транзистором по цели затвора

Применение биполярного транзистора

Схемы управления транзистором

Проектирование схемы управления

Цепи формирования траектории рабочей точки транзистора

Варианты построения транзисторного ключа

Приложение. Анализ процесса выключения транзистора в схеме с ЦФТРТ

Задачи

Управление тиристором и его защита

Схема управления

Проектирование схемы управления

Схема управления двухоперационным тиристором

ЦФТРТ для тиристора

ЦФТРТ тиристора при выключении

ЦФТРТ тиристора при включении

ЦФТРТ для двухоперационного тиристора

Приложение. Анализ работы ЦФТРТ при выключении

Цепи формирования траектории рабочей точки с рекуперацией энергии

Схемы рекуперации энергии ЦФТРТ -при включении транзистора

Вариант пассивной схемы рекуперации энергии

Вариант активной схемы рекуперации энергии

Схемы рекуперации энергии ЦФТРТ при выключении транзистора

Пассивные схемы рекуперации энергии

Активная схема рекуперации энергии

Полная схема ЦФТРТ транзистора

Задача

Последовательная и параллельная работа приборов и их защита

Необходимость параллельного или последовательного соединения приборов

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Защита

Сверхток

Перенапряжение

Устройство обесточивания нагрузки

Подавление помех, создаваемых работающей аппаратурой

Задачи

Схемы применения

Конвертеры с естественной коммутацией

Однофазные неуправляемые конвертеры

Однополупериодный выпрямитель с R-L-нагрузкой

Однополупериодный выпрямитель с R-L-нагрузкой и шунтирующим диодом

Мостовая схема выпрямления

Однофазный полууправляемый конвертер

Однофазные управляемые тиристорные конвертеры

Однополупериодный управляемый выпрямитель с R-L-нагрузкой

Двухполупериодные схемы с R-L-нагрузкой

Двухполупериодная схема, работающая на R-L-нагрузку и противоЭДС

Трехфазные неуправляемые конвертеры

Однополупериодная схема с индуктивной нагрузкой

Двухполупериодная схема с индуктивной нагрузкой

Трехфазный полууправляемый конвертер

Трехфазные управляемые тиристорные конвертеры

Однополупериодная схема с индуктивной нагрузкой

Однополупериодный конвертер с шунтирующим диодом

Двухполупериодная схема с индуктивной нагрузкой

Двухполупериодный конвертер с шунтирующим диодом

Задачи

Регуляторы переменного напряжения

Однофазный регулятор переменного напряжения

Трехфазный регулятор переменного напряжения

Позиционное регулирование

Однофазный регулятор напряжения с изменяемым коэффициентом трансформации сетевого трансформатора

Циклоконвертер

Коэффициент мощности питающей сети

Формы кривых напряжения па нагрузке

Формы кривых тока и напряжения питающей сети

Задачи

Тиристорные ключи постоянного тока с принудительной коммутацией

Тиристорный ключ постоянного тока, запираемый приложением обратного напряжения

Математический анализ процесса коммутации

Расчет требуемых значений L и С коммутирующего

контура

Тиристорный ключ постоянного тока, запираемый импульсом обратного тока

Математический анализ процесса коммутации

Расчет требуемых значений индуктивности катушки L и емкости конденсатора C

Некоторые варианты схем коммутации

Сравнение схем коммутации током и напряжением

Задачи

Статические инверторы

Мостовой инвертор напряжения

Однофазный мостовой инвертор напряжения

Трехфазный мостовой инвертор напряжения

Схемы коммутации тиристоров

Способы управления выходным напряжением и частотой

Выборочная многоимпульсная модуляция

Инверторы тока

Задачи

Ключевые источники электропитания

Однотактный прямоходовой конвертер

Режим непрерывного тока

Режим прерывистого тока

Однотактный обратноходовой конвертер

Конвертер с последовательно включенным дросселем

Конвертер с параллельно включенным дросселем

Сравнение базовых схем конвертеров

Двухтактные конвертеры с трансформаторным выходом

Двухтактный конвертер с выводом средней точки обмотки трансформатора

Мостовые конвертеры

Задачи