- •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.
3.3. Однофазный мостовой выпрямитель
Рисунок 3.6
Схема (рисунок 3.6) состоит из силового трансформатора TV и выпрямительного моста на четырёх диодах VD1-VD4. Рассмотрим работу схемы при активной нагрузке. На интервалах О-П, 2П-3П и т.д. открыты диоды VD1, VD2. На интервалах П-2П, 3П-4П и т.д. открыты диодыVD3, VD4. Обратное напряжение прикладывается к двум непроводящим диодам.
Преимуществом мостовой схемы по сравнению со схемой с нулевым выводом являются: более простой трансформатор, содержащий только одну вторичную обмотку (можно вообще без трансформатора); меньшее обратное напряжение на диодах. Недостаток - четыре диода вместо двух. Мостовая схема используется чаще.
3.4. Мостовой выпрямитель с нулевой точкой трансформатора
Рисунок 3.7
Применяется для создания двух разнополярных, относительно нулевой точки, выпрямленных напряжений Ud1 и Ud2.
При полярности без скобок, ток протекает по цепям При полярности в скобках, ток протекает по цепям
3.5. Трёхфазный выпрямитель с нулевым выводом
Рисунок 3.8
В схему (рисунок 3.8) входит трансформатор со вторичными обмотками, соединёнными звездой, вывода которых связаны с анодами диодов. Нагрузка подключается к катодам диодов и общему выводу обмоток.
В открытом состоянии может находиться тот диод, у которого фазное напряжение выше, чем у двух других. На интервале V1-V2 – открыт VD1, V2-V3 – VD2, V3-V4 – VD3. Таким образом, интервал проводимости каждого диода . Открытый диод подключает напряжение соответствующей фазы к нагрузке. При часто активной нагрузке ток имеет туже форму, что и напряжение .
3.6. Трёхфазный мостовой выпрямитель
Схема (рисунок 3.9) содержит трёхфазный выпрямительный мост на диодах VD1-VD6. В нижней группе диоды соединены катодами (катодная группа), в верхней – анодами (анодная группа). Нагрузка активно-индуктивного характера включается между точками соединения анодов и катодов диодов. Схема может быть с повышающим, понижающим трансформатором или без трансформатора.
Рисунок 3.9
Ток нагрузки протекает одновременно через два диода, один из которых расположен в катодной группе, другой – в анодной. Из катодной группы в открытом состоянии будет находиться тот диод, напряжение которого имеет положительную полярность относительно нулевого вывода и наибольшую величину по сравнению с другими вентилями. Из анодной группы открыт диод, напряжение катода которого наибольшее и имеет отрицательную полярность. На интервале V1-V2 проводят ток VD1, VD6. На интервале V2-V3 - VD1,VD2. На интервале V3-V4 - VD2, VD3. На интервале V4-V5 - VD3, VD4. На интервале V5-V6 - VD4, VD5. На интервале V6-V7 - VD5, VD6. На интервале V7-V8 - VD6, VD1 и т.д. Таким образом, интервал проводимости каждого диода составляет угол = 120о, а переключение диодов происходит каждые 60о. За период напряжения питания происходит шесть переключений диодов. Ток нагрузки из-за наличия индуктивности, практически идеально сглажен.