دانلود پروژه پایان نامه مقاله تحقیق دانشجویی

دانلود پروژه پایان نامه مقاله تحقیق گزارش کارآموزی گزارش کارورزی طرح توجیهی گزارش کارآفرینی

دانلود پروژه پایان نامه مقاله تحقیق دانشجویی

دانلود پروژه پایان نامه مقاله تحقیق گزارش کارآموزی گزارش کارورزی طرح توجیهی گزارش کارآفرینی

دانلود پروژه پایان نامه مقاله تحقیق گزارش کارآموزی گزارش کارورزی طرح توجیهی گزارش کارآفرینی

بایگانی
آخرین نظرات
نویسندگان
  • ۰
  • ۰

دیودهای قدرت

این فایل دارای فرمت  word  می باشد.

 

دیودهای قدرت

 

فهرست مطالب
انواع دیودهای قدرت

دیودهای همه منظوره

دیودهای شاتکی

اثرات زمان بازیابی معکوس و مستقیم

انواع تریستورها

 تریستورهای کنترل فاز

تریستورهای کلیدزنی سریع

تریستورهای خاموش شونده با گیت

مزایای GTOنسبت به SCRبه این شرح است :

تریستورهای دو جهته یا تریاک

تریستورهای هدایت معکوس

ترانزیستورهای پیوند دو قطبی

MOSFETهای قدرت

محافظت از وسایل و مدارها

مقدمه

خنک سازی و گرماگیر ها

حفاظت ولتاژ با دیودهای سلنیوم ومقاومتهای متغیر اکسید فلزی

حفاظت جریان

استفاده از فیوز

 
انواع دیودهای قدرت
 

در حالت ایده آل دیود نباید هیچ زمانی بازیابی معکوسی داشته باشد که هزینه ساخت دیود را افزایش می دهد . در بسیاری از کاربردهای اثرات زمان بازیابی معکوس چندان اهمیت ندارند و می توان از دیود از دیودهای ارزان استفاده کرد . بسته به مشخصه های بازیابی و روشهای ساخت ، دیودهای قدرت را به سه گروه می توان تقسیم کرد . مشخصه ها و محدودیت های عملی هر گروه کاربردشان را مشخص می کند .

1-  دیودهای استاندارد یا همه منظوره

2-دیودهای بازیابی سریع

3-دیودهای شاتکی

دیودهای همه منظوره

دیودهای یکسو کننده همه منظوره زمان بازیابی معکوس نسبتاً زیادی دارند که در حدودsμ25است و در کاربردهای سرعت پایین بکار می روند که زمان بازیابی چندان اهمیتی ندارد (برای مثال در یکسو کننده ها و مبدلهای دیودی در کاربردهای فرکانس رودی کم تا 1KHzومبدلهای کموتاسیون خط )  .محدوده جریان این دیودها از کمتر از یک آمپر تا چند هزار آمپر و محدوده ولتاژ 50vتا حدود 5kvمی باشد . این دیودها معمولاً به روش دیفیوژن ساخته می شوند . با این وجود یکسو کننده های آلیاژی که در منابع تغذیه دستگاههای جوشکاری بکار می روند از لحاظ هزینه به صرفه تر هستند و محدوده کاری آنها تا 300Aو 1000Vمی رسد .

دیودهای بازیابی سریع

دیودهای بازیابی سریع زمان بازیابی کوچکی (به طور معمول کمتر از sμ) دارند . این دیودها در مدارهای مبدل dcبه dc,dc,dcبه acکه سرعت بازیابی اغلب اهمیت بحرانی ای دارد بکار می روند . محدوده جریانی کارکرد این دیودها از کمتر از یک آمپر تا چند صد آمپر و محدوده ولتاژشان از 50 vتا حدود 3kvاست .

برای محدوده ولتاژ بالای 400v،‌دیودهای بازیابی سریع عموماً به روش دیفیوژن ساخته می شوند و زمان بازیابی بوسیله دیفیوژن طلا یا پلاتین کنترل می شود . برای محدوده ولتاژ کمتر از 400 vدیودهای اپی تکسال سرعت کلید زنی بیشتری نسبت به دیودهای دیفیوژنی دارند . دیودهای اپی تکسال پهنای بیس کمی دارند که باعثمی شود زمان بازیابی کوچکی در حدود 50nsداشته باشند .

دیودهای شاتکی

مشکل ذخیره بار در پیوند p-nدر دیودهای شاتکی حذف (یا حداقل ) شده است . این کار از طریق ایجاد یک سد پتانسیل که میان یک فلز و یک نیمه هادی متصل می شود ، انجام می پذیرد . یک لایه فلزی روی یک لایه اپی تکسیال باریک از سیلیکون نوع nقرار داده می شوند . سد پتانسیل رفتار یک پیوند p-nرا شبیه سازی می کند . عمل یکسو کنندگی فقط به حاملهای اکثریت بستگی دارد و در نتیجه حاملهای اقلیت اضافی ای برای ترکیب شدن وجود ندارند . اثر بازریابی منحصراً به خاطر ظرفیت خازنی خودپیوند نیمه هادی است .

بار الکتریکی بازیابی یافته در یک شاتکی خیلی کمتر از یک دیود پیوند p-nمعادل است . از انجایی که این بار ناشی از ظرفیت خازنی پیوند است تا حد زیادی مستقل از di/dtمعکوس می باشد . دیودهای شاتکی افت ولتاژ مستقیم نسبتاً کوچکی دارند .

جریان نشتی دیودهای شاتکی بیشتر از دیودهای پیوند p-nاست . یک دیود شاتکی با ولتاژ هدایت نسبتاً کم ، جریان نشتی نسبتاً زیادی دارد و برعکس . در نتیجه حداکثر ولتاژ مجاز آن معمولاً به 100vمحدود می شود . محدوده جریان کاری دیودهای شاتکی از 1تا 300Aمی باشد . دیودهای شاتکی برای بکار گیری در منابع تغذیه dcبا ولتاژ کم و جریان بالا ایده آل هستند . اگر چه به منظور بالا بردن بازده ، این دیودها در منابع تغذیه با جریان کم نیز استفاده می شوند .

اثرات زمان بازیابی معکوس و مستقیم

اهمیت این پارامترها را می توان از روی شکل توضیح داد . اگر کلید swدر لحظه  t=oبسته شود و به حد کافی بسته باقی بماند ، یک جریان حالت پایدار از بار خواهد گذشت و دیود هرز گردDmجریان خواهد یافت . حالا اگر کلید دوباره در t= t1بسته شود دیود Dmمثل یک اتصال کوتا ه عمل می کند . سرعت افزایش جریان مستقیم کلید (و دیود  D1) و سرعت کاهش جریان مستقیم دیود Dm  خیلی زیاد خواهد بود و به بی نهایت میل می کند . پیک جریان معکوس دیود  Dmمی تواند خیلی زیاد باشد و دیود های D1و Dmممکن است آسیب ببیند .

این مشکل را اغلب می توان با اتصال یک سلف Lsمحدود کنندهdi /dtحل کرد .

دیودهای واقعی به زمان معینی برای روشن شدن نیاز دارند تا اینکه تمامی سطح پیوند رسانا شود و di/dtباید کم نگه داشته شود تا محدودیت زمان روشن شدن رعایت شود . این زمان گاهی اوقات با نام زمان باز یابی مستقیم tfنیز ذکر می شود .

 انواع تریستورها

تریستورها تقریبا تنها به روش تزریق ساخته می شوند . جریان آند برای انتشار از نزدیکی گیت به تمام سطح پیوند ( هنگامی که سیگنال جهت روشن کردن تریستور اعمال می شود ) به زمان معینی نیاز دارد .

سازندگان برای کنترل di/ dt، زمان روشن شدن و زمان خاموش شدن ، از ساختارهای متفاوتی برای گیت استفاده می کنند . تریستورها بسته به ساختار فیزیکی و محوه روشن و خاموش شدن ، به 9 دسته زیر تقسیم می شوند :

1-  تریستورهای کنترل فاز ( SCR)

2-تریستورهای کلید زنی سریع ( SCR)

3-  تریستورهای خاموش شونده با گیت (  GTO)

4-  تریستورهای سه  قطبیدو جهته ( TRIAC)

5-  تریستورهای هدایت معکوس ( RCT)

 تریستورهای کنترل فاز

این نوع تریستورها عموما در فرکانس خط کار می کنند و بوسیله کموتاسیون طبیعی خاموش می شوند . زمان خاموش شدن tq  ، در محدوده 50  تا 100 u sمی باشد . این تریستور بیشتر برای کلید زنی در سرعتهای کم مناسب است . نام دیگر این تریستورها تریستور مبدا می باشد . از آنجا که اصولا تریستوریک وسیله کنترل شده از جنس سیلیکون است ، این دسته از تریستورها با نام یکسو کننده های کنترل شده سیلیکونی نیز شناخته می شوند .

ولتاژ حالت روشن  VTغالباً بین 1.15V(برای ترانسفورماتورهای 600V) تا 1.25V(برای ترانسفورماتورهای 4000V) تغییر می کند و برای یک تریستور 5500Aو 1200V، معمولاً در حدود 125Vاست .تریستورهای جدید از یک تقویت کننده گیت استفاده می کنند . به گجونهای که سیگنال ابتدا به گیت یک تریستور کمکی TAاعمال می شود و خروجی تقویت شده TAبه گیت تریستور اصلی TMاعمال می گردد. استفاده از تقویت کننده گیت مشخصه های دینامیکی خوبی را به ما می دهد ، تنها مشخصات دینامیکی تریستور را تا حدودی بهبود بخشیده و با کم کردن یا به حداقل رساندن اندازه سلفه محدود کننده di/dtو مدارهای حفاظتی dv/dtباعث ساده شدن طراحی می شود .

تریستورهای کلیدزنی سریع

کاربرد این دسته از تریستورها در کلید زنی با سرعت بالا و همراه با کموتاسیون اجباری ست . زمان خاموش شدن این تریستورها کم و بسته به محدوده ولتاژ 5تاsμ50است . افت ولتاژ مستقیم تریستور در حالت روشن ، تقریباً تابع معکوسی از زمان خاموش شدن tqمی باشد . این تریستورها را تحت عنوان تریستور اینورتر نیز  می شناسند .

این تریستورها دارای dv/dtبالا در حد sμ1000v/ و di/dt  بالا در حدsμ1000 A/هستند . قطع سریع di/dtبالا عمل بسیار مهمی در کاهش اندازه و وزن مدار کموتاسیون و / یا اجزای مدار راکتیو هستن . ولتاژ حالت روشن یک تریستور 2200A,1800Vحدود 1.7Vاست . تریستورهای اینورتری با قابلیت سد کنندگی معکوس خیلی محدود در حد 10Vو زمان قطع بسیسار سریع بین 3تا 5 sμبا نام تریستورهای نا متقارن شناخته می شوند .

تریستورهای خاموش شونده با گیت

هر تریستور خاموش شونده با گیت نظیر یک SCRمی توان با اعمال یک سیگنال مثبت به گیت روشن شود . به علاوه با اعمال سیگنال منفی به گیت ،می توانیم  آن را خاموش کنیم . GTOیک عنصر تثبیت کننده است و می تواند با مقادیر جریان و ولتاژ نامی مشابه SCRها ساخته می شد . GTOبا اعمال یک پالس کوچک مثبت به گیت روشن و با اعمال یک پالس منفی کوچک به گیت خاموش می شود .


دانلود دیودهای قدرت

نظرات (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی