John Cañon

Módulo
1
Semiconductores de potencia
Versión 2 EE IIT, Kharagpur 1
Lección
1
Power Electronics
Versión 2 EE IIT, Kharagpur 2
Introducción
Esta lección ofrece al lector la siguiente:
(I) Crear una conciencia de la naturaleza general del equipo de alimentación electrónico;
(Ii) Breve idea sobre los temas de estudio involucradas,
(Iii) Las características principales de los dispositivoselectrónicos de potencia principales;
(Iv) una idea acerca de qué dispositivo se debe elegir para una aplicación particular.
(V) Algunas cuestiones como la unidad base y la protección de los dispositivos de educación física y equipamiento común a la mayoría de las variedades.
Power Electronics es el arte de convertir energía eléctrica de una forma a otra de una manera eficiente, limpia,compacta y robusta para la utilización conveniente.
El ascensor en un edificio moderno, equipado con un voltaje variable-Variable-Velocidad de inducción máquina de accionamiento ofrece una conducción cómoda y se detiene exactamente en el nivel del suelo. Detrás de la escena que consume menos energía con tensiones reducidas en el motor y la corrupción de la red de servicios públicos. La figura. 1.1 Eldiagrama de bloques de un convertidor electrónico de potencia típico
Power Electronics implica el estudio de
• Los dispositivos semiconductores de potencia - su física, las características, los requisitos de accionamiento y su protección para la utilización óptima de sus capacidades,
• Inversor topologías su participación,
• Las estrategias de control de los convertidores,
• Digital,analógico y la microelectrónica involucrados,
• capacitivos y magnéticos de elementos de almacenamiento de energía,
• Rotación y dispositivos eléctricos estáticos,
• Calidad de las formas de onda generada,
• electromagnética y la interferencia de radio frecuencia,
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• Gestión térmica
El convertidor típico en la figura. 1.1 ilustra el carácter multidisciplinario de estetema.
¿Cómo es la electrónica de potencia distinta de la electrónica lineales?
No está sobre todo en su capacidad de manejo de potencia.
Mientras que la administración de energía IC en juegos móviles de trabajo en Power principios electrónicos están hechas para soportar sólo unos pocos milivatios, grandes amplificadores de audio lineales se han valorado en unos pocos miles de vatios.
Lautilización del transistor de unión bipolar, la fig. 1,2 en los dos tipos de amplificadores de mejor simboliza la diferencia. En Electrónica de Potencia todos los dispositivos funcionan en el modo de conmutación - ya sea "plenamente-ON" o "totalmente de 'estados. El amplificador lineal se centra en la fidelidad en la amplificación de la señal, lo que requiere transistores de trabajar únicamente en ellineal (activa) la zona, Fig. 1.3. Zonas de saturación y el corte de la VCE - IC avión se evitan. En un amplificador de potencia de conmutación electrónica, sólo aquellas zonas de la VCE - avión IC que han bordeado anteriormente, son adecuados. En estado de disipación es mínimo si el dispositivo está en saturación (o cuasi-saturación para la optimización de otras pérdidas). En el también fuerade estado, las pérdidas son mínimas si el BJT se polariza inversamente. Un interruptor BJT a tratar de atravesar la zona activa tan rápido como sea posible para minimizar las pérdidas por conmutación.
La figura. 1,2 transistor bipolar típico basado (a) lineal (emisor común) (voltaje) etapa de amplificación y (b) amplificador de conmutación (potencia)
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Fig. 1,3 zonasde servicio para el funcionamiento de un transistor de unión bipolar como lineal y un amplificador de conmutación
Operación lineal
La operación de conmutación
Zona activa seleccionada:
Buena linealidad entre entrada / salida
Zona activa evitarse:
Las altas pérdidas, encontrados sólo durante los transitorios
Zonas de saturación y corte fuera de evitarse: linealidad pobre
Saturación y...