- •1. Силовая электроника, определение, современное состояние и основные направления развития.
- •2. Основные задачи и проблемы, возникающие при проектировании силовых электронных устройств (сэу).
- •3. Обобщенная структурная схема и основные элементы сэу.
- •4. Использование сэу в системах управления, регулирования и контроля ла.
- •5. Использование сэу в системах преобразования электрической энергии на борту ла.
- •6. Обобщенная классификация сэу по различным признакам, преобразовательные сэу и сэу для получения управляющих воздействий.
- •7. Управляемые сэу, обобщенная структурная схема технологического объекта с управляемым сэу.
- •22. Характеристики выключения тиристора, время выключения (восстановление).
- •8. Классификация исполнительных сэу.
- •9. Классификация преобразовательных сэу.
- •10. Простые и комбинированные преобразователи и их структурные схемы.
- •17. Определение основных потерь в вентилях на низких частотах.
- •11. Роль эвм, микропроцессорной техники в развитии сэу.
- •12. Виды преобразования параметров электрической энергии, примеры использования преобразовательных сэу.
- •13. Основные пассивные компоненты, используемые в сэу: резисторы, конденсаторы, индуктивности, основные параметры и конструктивные особенности.
- •14. Силовые полупроводниковые приборы (спп), общие сведения, направления развития и классификация по степени управляемости.
- •15. Силовые диоды (вентили), физические основы и конструкция, система обозначений и маркировок, система параметров и характеристик, специальные группы параметров.
- •16. Эквивалентная тепловая схема силового диода, внутреннее и общее установившиеся тепловые сопротивления.
- •18. Составляющие дополнительных потерь в управляемых и неуправляемых спп.
- •19. Последовательное и параллельное соединение силовых диодов, расчет выравнивающих элементов.
- •20. Силовые стабилитроны и ограничители напряжения, условное обозначение, основные параметры и вах, области использования.
- •23. Система параметров тиристора по току и напряжению.
- •24. Система динамических параметров тиристора.
- •21. Тиристоры, структурная схема, двухтранзисторная модель и вах тиристора, условия и характеристики включения.
- •34. Принципы построения современных силовых биполярных транзисторов, основные параметры.
- •25. Характеристики управляющего перехода тиристора и параметры цепи управления.
- •26. Зависимости параметров тиристора от температуры, система обозначений и маркировок тиристора.
- •27. Базовая структура, обозначение, вах и параметры симистора, области использования симистора.
- •29. Базовые структуры и принцип действия запираемого тиристора и тиристора с комбинированным выключением.
- •28. Структура, обозначение и параметры тиристорных оптронов, области их использования.
- •33. Основные схемы устройств запирания тиристоров, определение схемного времени восстановления тиристоров.
- •30. Структура и вах тиристора-диода.
- •32. Требования, предъявляемые к управляющим импульсам тиристора, режимы работы генераторов управляющих импульсов.
- •36. Построение мощных переключающих элементов на основе пт. Преимущества и недостатки пт.
- •38. Временные диаграммы выключения igbt и зависимость напряжения открытого транзистора от температуры.
- •37. Структура, эквивалентная схема и графическое обозначение биполярных транзисторов с изолированным затвором (igbt), принцип действия, преимущества и недостатки.
- •39. Структура построения и схемы силовых полупроводниковых модулей (спм), области использования.
- •41. Структура и конструктивные особенности запираемых тиристоров типа gct и igbt, принцип действия, параметры и области использования.
- •42.Режимы работы спп в сэу и их характеристика.
- •44. Исполнительные сэу, классификация, области использования.
- •45. Импульсные усилители мощности, основные схемы, особенности работы, расчет элементов.
- •54. Преобразовательные сэу, классификация, области использования.
- •46. Способы формирования управляющих воздействий, структура управляющих схем для усилителей мощности.
- •51. Широтно-импульсные регуляторы (шир) постоянного тока, классификация, основные схемы и их особенности.
- •52. Регулировочная характеристика последовательных шир, расчет основных элементов.
- •53. Регулировочная характеристика параллельных шир, расчет основных элементов.
- •55 . Выпрямители одно и трехфазного питания, структура, классификация, основные эксплуатационные параметры и характеристики.
- •56. Основные схемы выпрямителей однофазного питания, временные диаграммы их работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
- •1. Схема однополупериодного выпрямления
- •2. Двухполупериодная схема выпрямления с выводом нулевой точки
- •3. Однофазная мостовая схема выпрямления
- •57. Основные схемы выпрямителей трехфазного питания, временные диаграммы работы на различные виды нагрузок, расчет основных параметров и характеристик.
- •59. Временные диаграммы работы регулируемых выпрямителей трехфазного питания на различные виды нагрузок, регулировочная характеристика.
- •61. Структурные схемы систем управления регулируемыми выпрямителями и ивс, основные узлы и их реализация.
- •63. Автономные инверторы тока (аит), классификация, основные схемы, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, примеры использования в системах управления.
- •62. Автономные инверторы (аи), определение, назначение, классификация, области использования.
- •63. Автономные инверторы тока (аит), классификация, основные схемы, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик, примеры использования в системах управления.
- •65. Автономные резонансные инверторы (аир), определение, классификация, физические процессы и особенности работы.
- •66. Основные схемы аир без встречных диодов, временная диаграмма работы, расчет основных параметров и характеристик, достоинства и недостатки.
- •67. Основные схемы аир со встроенными диодами и удвоением частоты, временные диаграммы работы, расчет основных параметров и характеристик.
- •68. Использование аир со встречными диодами и удвоением частоты в системах управления электротехнологических установок.
- •40. Силовые интеллектуальные приборы (сип), структура, классификация, особенности и защитные функции сип.
- •72. Структура быстродействующих систем защиты сэу при аварийных режимах, основные элементы и требования к ним.
44. Исполнительные сэу, классификация, области использования.
На рис. приведена классификация исполнительных СЭУ. Коммутаторы тока по виду источника питания делятся на коммутаторы постоянного и переменного тока, а по виду наиболее широко используемых коммутирующих элементов на транзисторные и тиристорные. Характерным для УМ является деление на однополярные и двухполярные с непрерывным и импульсным режимами работы. В зависимости от типа источника, РМ можно подразделить на постоянного и переменного тока, а по способу формирования сигнала управления СПП на непрерывные и дискретные. Широкое применение нашли регуляторы дискретного действия, которые по способу дискретизации сигнала управления делятся на импульсные, релейные и цифровые. В импульсных регуляторах управляющее возд-ие предст-ет собой послед-ть импульсов, параметры которых изменяется по определенному закону в фиксированные дискретные моменты времени. Если такими параметрами являются амплитуда , длительность или фаза сигнала, то регуляторы соответственно называются: амплитудно -импульсными, широтно-импульсным и фазо-импульсным. Особый класс регуляторов составляют цифровые, в которых управляющее воздействие представляет собой последовательность импульсов или ступенчатую функцию.
45. Импульсные усилители мощности, основные схемы, особенности работы, расчет элементов.
Этот усилитель создан на основе импульсного усилителя класса А. Суть в том, что длительность импульса положительного и отрицательного должна регулироваться так же как в импульсном усилителе с двумя ШИМ, но при нулевом входном сигнале должен оставаться небольшой ток покоя через нагрузку. Другими словами ШИП обоих плеч не должен полностью закрываться. Для того, чтобы малые сигналы звучали без искажений, переход напряжения от минуса к плюсу в районе нулевого времени должен производить один ШИМ. Тогда, упростив все устройство, я получаю, что переход через ноль времени должен осуществляться блоком питания - тогда эта функция будет реализована сразу для всех каналов усилителя. Продолжительности правого и левого (положительного и отрицательного) импульса регулирует один ШИМ - что соответствует импульсному усилителю класса А. Значит и усиление малых сигналов будет происходить линейно, вне зависимости от скорости нарастания или спада тока при коммутации выходных транзисторов.
54. Преобразовательные сэу, классификация, области использования.
Силовые электронные устройства (СЭУ) преобразуют электрическую энергию первичного источника в энергию необходимого качества (стабилизируют напряжение или ток, подавляют пульсации первичного источника, преобразуют постоянное напряжение в переменное или постоянное другого уровня, осуществляют развязку потребителей по цепям питания), а также усиливают сигналы постоянного или переменного тока низкой частоты.
Силовые электронные устройства можно.классифицировать:
по виду выходной переменной — на преобразователи тока и напряжения;
по роду тока выходной переменной—на устройства постоянного а переменного тока;
по режиму работы силовой части — на устройства непрерывного действия и ключевые;
по способу формирования сигнала управления — на устройства без обратной связи (разомкнутые) и с обратной связью (замкнутые);
по режиму работы как замкнутой системы автоматического регулирования — на системы стабилизации и слежения;
по свойствам функциональных узлов—на системы линейные и нелинейные;
по характеру возмущающих воздействий — на системы детерминированные и стохастические.
Преобразовательные СЭУ делятся на:
Выпрямления;
Инвертирование (преобразование энергии постоянного тока в энергию переменного тока);
Преобразование частоты;
Преобразование числа фаз (возможность получить из однофазной трехфазную систему);
Трансформация постоянного тока.