- •Силовая электроника
- •1. Полупроводниковые приборы
- •1.1. Электропроводность полупроводников
- •1.1.1. Образование носителей заряда в собственных полупроводниках
- •1.1.2. Образование носителей заряда в примесных полупроводниках
- •1.1.3.Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда
- •1.2.Полупроводниковые диоды
- •1.2.1.Принцип действия и вольтамперная характеристика (вах) диода
- •1.2.2. Виды диодов
- •1.3. Биполярные транзисторы
- •1.3.1. Принцип действия транзистора.
- •1.3.2.Статические вах транзистора
- •1.4. Униполярные (полевые) транзисторы.
- •1.4.1. Полевые транзисторы с p-n переходом.
- •1.4.2. Мдп - транзисторы.
- •1.5. Тиристоры
- •1.5.1. Классификация тиристоров
- •1.5.2. Принцип работы диодного тиристора
- •1.5.3. Принцип работы триодного тиристора.
- •2. Усилители
- •2.1.Назначение и классификация усилителей
- •2.2. Принцип построения усилительных каскадов.
- •2.3. Усилительный каскад с общим эмиттером.
- •2.4. Многокаскадные усилители с конденсаторной связью.
- •2.5. Усилители мощности.
- •2.5.1 Усилитель мощности класса а с трансформаторным включением нагрузки (рисунок 2.6)
- •2.5.2. Двухтактный усилитель мощности (рисунок 2.7)
- •2.6. Усилители с обратной связью
- •2.7.Усилители постоянного тока (упт)
- •2.8. Операционные усилители (оу).
- •2.8.1. Инвертирующий усилитель (рисунок 2.19)
- •2.9.1. Компараторы. Триггер Шмитта
- •2.9.2. Мультивибраторы
- •2.9.3. Одновибраторы
- •3. Выпрямители
- •3.1. Структурная схема источника питания постоянного напряжения
- •3.1. Однофазный двухполупериодный неуправляемый выпрямитель с нулевым выводом.
- •3.2.1. Работа выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке.
- •3.2.2. Работа выпрямителя при активно-ёмкостной нагрузке
- •3.3. Однофазный мостовой выпрямитель
- •3.4. Мостовой выпрямитель с нулевой точкой трансформатора
- •3.5. Трёхфазный выпрямитель с нулевым выводом
- •3.6. Трёхфазный мостовой выпрямитель
- •3.6. Управляемый выпрямитель однофазного тока
- •4. Коммутация однооперационных тиристоров
- •4.1. Узлы параллельной коммутации.
- •4.2. Узлы последовательной коммутации
- •5. Импульсные преобразователи постоянного напряжения
- •5.1. Методы импульсного регулирования постоянного напряжения
- •5.2. Иппн с параллельной коммутацией и коммутирующим контуром, подключаемым параллельно силовому тиристору
- •5.3. Иппн с последовательной коммутацией
- •6. Инверторы.
- •6.1. Автономные инверторы тока (аит)
- •6.1.1. Однофазный параллельный инвертор тока.
- •6.1.2. Трехфазный параллельный аит
- •6.2. Автономные резонансные инверторы (аир).
- •6.2.1. Последовательный аир
- •6.2.2. Последовательный аир со встречными диодами.
- •6.3. Автономные инверторы напряжения.
- •6.3.1. Способ формирования выходного напряжения инвертора в виде импульсов чередующейся полярности и одинаковой длительности.
- •6.3.2. Широтно-импульсный способ формирования и регулирования выходного напряжения инвертора.
- •6.3.2.1. Шир с зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.
- •6.3.2.2. Шир с не зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.
- •6.3.3. Формирование кривой выходного напряжения инвертора с уменьшенным содержанием гармонических.
- •7. Оптоэлектроника
- •7.1. Управляемые источники света
- •7.2. Фотоприёмники.
- •2.Фотодиоды.
- •3. Фототранзисторы (рисунок 7.8).
- •4. Фототиристоры.
- •7.3. Световоды и простейшие оптроны
- •8. Цифровая техника
- •8.1.Аксиомы, законы, тождества и теоремы алгебры логики
- •8.2. Логические элементы на диодах и биполярных транзисторах.
- •8.2.1. Логический элемент или.
- •8.2.2. Логический элемент и.
- •8.2.3. Логический элемент не.
- •8.2.4. Логический элемент или-не.
- •8.2.5. Логический элемент и-не.
- •8.3. Параметры логических элементов.
- •8.4.Логические элементы на полевых транзисторах.
- •8.4.1. Логический элемент не.
- •8.4.2. Логический элемент или-не.
- •8.4.3.Логический элемент и-не.
1.5.3. Принцип работы триодного тиристора.
Триодные тиристоры (рисунок 1.37) отличаются от динисторов тем, что одна из баз имеет внешний вывод, который называют «управляющий электрод». При подаче в цепь управляющего электрода тока управления Iу, ток через переход р2-n2 увеличивается. Дополнительная инжекция носителей заряда через переход П2 приводит к увеличению тока коллектора. Увеличение тока через закрытый переход П2 аналогично увеличению приложенного напряжения, т.к. в обоих случаях увеличивается вероятность лавинного размножения носителей заряда. Поэтому, изменяя ток управления, можно менять напряжение, при котором происходит включение тиристора.
Рисунок 1.37
Для запирания тиристора нужно либо уменьшить ток между анодом и катодом ниже тока удержания, либо подать на управляющий электрод напряжение противоположной полярности. Во втором случае в цепи управления начинает протекать обратный ток, что приводит к уменьшению концентрации носителей заряда и переключению тиристора в непроводящее состояние. Недостатком такого выключения является большое значение обратного управляющего толка, близкое к току анод-катод.
2. Усилители
2.1.Назначение и классификация усилителей
Усилителем называется устройство, предназначенное для увеличения параметров электрического сигнала: тока, напряжения. Мощности. Усилитель имеет входную цепь, к которой подключается усиливаемый сигнал, и выходную цепь, с которой выходной сигнал снимается и подаётся в нагрузку (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1
Основные параметры усилителя:
Коэффициент усиления по напряжению Ku=Uвых./Uвх.;
Коэффициент усиления по току КI=Iвых./Iвх.
Коэффициент усиления по мощности:
Кр=Рвых/Рвх==Кu·KI
Для усилителя возможны различные значения коэффициентов
усиления. Принципиально то, что Кр>1. Из этого следует, что больше единицы будет также либо Кu, либо KI, либо оба.
Все усилители можно подразделить на 2 класса: с линейным режимом работы и с нелинейным режимом работы.
К усилителям с линейным режимом работы предъявляется требование получения выходного сигнала, близкого по форме к входному. Искажения по форме сигнала должны быть минимальными. Это достигается благодаря пропорциональной передаче усилителем мгновенных значений напряжения или тока, составляющих во времени входной сигнал. Коэффициенты усиления рассчитываются по амплитудным или действующим значениям.
Важнейшим показателем линейных усилителей является амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), отражающая зависимость KU от частоты. В зависимости от вида АЧХ линейные усилители разделяются на следующие типы:
Усилители медленно изменяющегося сигнала (усилители постоянного тока УПТ);
Усилители звуковых частот (УЗЧ);
Усилители высокой частоты (УВЧ);
Широкополосные усилители (ШПУ);
Узкополосные усилители (УПУ).
В усилителях с нелинейным режимом работы пропорциональность передачи линейных значений входного сигнала отсутствует. После достижения некоторой величины напряжения входного сигнала, при его дальнейшем увеличении, сигнал на выходе усилителя остаётся неизменным. Такие усилители применяются для преобразования формы входного сигнала (например: синусоидального в импульсный) или для усиления импульсов.