Energetska elektronika- nauka o interakciji elektrona i drugih naelektrisanih čestica, kvanta zračenja sa elektromagnetnim poljima u vakuumu, u različitim medijima i na njihovim sučeljima - (fizička elektronika): kao i metode za stvaranje elektronskih uređaja i uređaja u kojima se ova interakcija koristi za obradu i skladištenje informacija i konverziju energije - (tehnička elektronika).
Energetska elektronika je jedno od oblasti elektronike i direktno se koristi pri pretvaranju vrste, nivoa napona, broja faza, redosleda njihove smene, DC transformacije. kao i pri pretvaranju energije izvora energije u energiju kontrolnog dejstva na koju se dovodi upravljani objekt(OU)-opterećenje.
Elektronika se deli na:
Upravljačka i upravljačka elektronika (informacijska elektronika, mala izlazna snaga);
Tehnološka elektronika (energetska elektronika, neograničena snaga);
Komunikacijska elektronika (radio, televizija, visoke frekvencije);
Trenutno su stvoreni moderni energetski poluvodički uređaji i druge pasivne komponente koje omogućavaju implementaciju SPP-a na relativno velikim snagama.
Prisustvo mikroprocesorske tehnologije omogućava dobijanje određenih neophodnih karakteristika SPP.
Glavni pravci:
Poboljšanje parametara i karakteristika poluvodičkih uređaja;
Razvoj novih tipova poluprovodnički uređaji;
Kreiranje pametnih uređaja;
Upotreba mikrokontrolera računalne opreme u sistemu upravljanja i regulacije;
Izrada modula od poluvodičkih uređaja ili kompletnih kola.
2. Glavni zadaci i problemi koji nastaju pri projektovanju energetskih elektronskih uređaja (PSD).
SES znači velika grupa uređaji dizajnirani da primaju električnu kontrolu potrebna snaga(izvršni SPP), kao i za konverziju, regulaciju ili stabilizaciju parametara električne energije (pretvaranje SPP).
Glavni zadaci u projektovanju SPP-a su povećanje pouzdanosti, efikasnosti i faktora snage, što u konačnici određuje njegove dimenzije, težinu, ekonomsku efikasnost itd.
3. Generalni blok dijagram i glavni elementi elektrane.
Slika pokazuje strukturna šema SEU, čiji je glavni dio energetska jedinica (SB), strujni krug.
Izlazni signal SB - SU (Uout) se dovodi do kontrolisanog objekta - opterećenja (U UO, Zn). Sastavni dijelovi EMS-a su blok ili upravljačko kolo (CU), blok ili upravljačko kolo, zaštita i regulacija (BCiZ). Blok napajanja se sastoji od energetski aktivnih (SAE) i pasivnih (SPE) elemenata povezanih prema određenoj shemi i služe za pretvaranje i kontrolu energije koja dolazi iz izvora napajanja (PS). Energetski poluvodički uređaji (PSD) se trenutno koriste kao SAE: tranzistori snage (bipolarni, sa efektom polja, kombinovani), tiristori, trijaci, optotiristori i inteligentni SPS, moduli, itd. funkcija transformacije ulaznog signala x, kao i signala α, β povratne informacije(OS) iz BKiZ bloka na upravljačke signale SAE izvršava CU. AT opšti slučaj BKiZ prima signale γ i δ od senzora (DTS, DTO) za praćenje režima rada SB, UO i generira potreban zračni signal upravljačkoj jedinici.
U ovom članku ćemo govoriti o energetskoj elektronici. Šta je energetska elektronika, na čemu se zasniva, koje prednosti pruža i kakve su njene perspektive? Zaustavimo se na sastavni dijelovi energetska elektronika, hajde da ukratko razmotrimo šta su, po čemu se razlikuju jedni od drugih i za koje su aplikacije pogodne određene vrste poluvodičkih prekidača. Navedimo primjere uređaja energetske elektronike koji se koriste u Svakodnevni život, na poslu i kod kuće.
Posljednjih godina, uređaji energetske elektronike omogućili su ozbiljan tehnološki iskorak u uštedi energije. Energetski poluprovodnički uređaji, zbog svoje fleksibilne upravljivosti, omogućavaju efikasnu konverziju električne energije. Pokazatelji težine i veličine i efikasnost postignuti danas već su doveli konvertorske uređaje na kvalitativno novi nivo.
Mnoge industrije koriste meke startere, regulatore brzine, izvore neprekidno napajanje rade na modernoj bazi poluprovodnika i pokazuju visoku efikasnost. Sve su to energetska elektronika.
Upravljanje tokovima električne energije u energetskoj elektronici vrši se pomoću poluprovodničkih prekidača, koji zamjenjuju mehaničke prekidače, a kojima se može upravljati prema potrebnom algoritmu kako bi se dobila željena prosječna snaga i precizno djelovanje radnog tijela određene opreme. .
Dakle, energetska elektronika se koristi u transportu, u rudarskoj industriji, u oblasti komunikacija, u mnogim industrijama, a ni u jednoj moćnoj kućni aparat danas ne može bez energetskih elektronskih jedinica uključenih u njegov dizajn.
Glavni gradivni blokovi energetske elektronike su poluvodičke ključne komponente za koje su sposobne različita brzina, do megaherca, otvori i zatvori strujno kolo. U uključenom stanju, otpor ključa je jedinica i frakcija oma, a u isključenom stanju je megaom.
Upravljanje ključem ne zahtijeva mnogo energije, a gubici ključa koji nastaju prilikom prebacivanja, uz dobro dizajniran drajver, ne prelaze jedan posto. Iz tog razloga, efikasnost energetske elektronike je visoka u poređenju sa uzemljenim gvozdenim transformatorima i mehaničkim prekidačima kao što su konvencionalni releji.
Energetski elektronski uređaji su uređaji u kojima efektivna struja veći ili jednak 10 ampera. U ovom slučaju, ključni poluvodički elementi mogu biti: bipolarni tranzistori, tranzistori sa efektom polja, IGBT-ovi, tiristori, trijaci, tiristori sa zatvaranjem i tiristori sa integriranim upravljanjem.
Niska kontrolna snaga omogućuje vam stvaranje energetskih mikro krugova koji kombiniraju nekoliko blokova odjednom: sam ključ, upravljački krug i upravljački krug, to su takozvani inteligentni krugovi.
Ove elektronske cigle se koriste kako u snažnim industrijskim instalacijama tako iu kućni električni aparati. Indukcijska pećnica od nekoliko megavata ili kućna parna peć za par kilovata - obje imaju poluvodičke prekidače za napajanje koji jednostavno rade s različitim snagama.
dakle, energetski tiristori rad u pretvaračima snage veće od 1 MVA, u električnim pogonskim krugovima jednosmerna struja i visokonaponskih pogona naizmjenična struja, koristi se u postavkama kompenzacije re aktivna snaga, u indukcijskim topionicama.
Latch tiristori su fleksibilniji, koriste se za upravljanje kompresorima, ventilatorima, pumpama kapaciteta stotine KVA, a potencijalna sklopna snaga prelazi 3 MVA. omogućavaju implementaciju pretvarača snage do jedinica MVA za razne namjene, kako za upravljanje motorom tako i za neprekidno napajanje i prebacivanje velikih struja u mnogim statičkim instalacijama.
MOSFET-i imaju odličnu upravljivost na frekvencijama od stotine kiloherca, što značajno proširuje njihov opseg primjene u odnosu na IGBT.
Triaci su optimalni za pokretanje i upravljanje AC motorima, sposobni su za rad na frekvencijama do 50 kHz i zahtijevaju manje energije za upravljanje od IGBT tranzistora.
Danas IGBT tranzistori dostižu maksimalni prekidački napon od 3500 volti, a potencijalno 7000 volti. Ove komponente bi mogle zamijeniti bipolarne tranzistore u narednim godinama, a koristit će se na opremi do MVA jedinica. Za pretvarače male snage, MOSFET tranzistori će ostati prihvatljiviji, a za više od 3 MVA tiristori za isključivanje.
Analitičari to predviđaju većina energetskih poluprovodnika u budućnosti će imati modularni dizajn, kada se dva do šest ključnih elemenata nalaze u jednom kućištu. Korištenje modula omogućava smanjenje težine, dimenzija i cijene opreme u kojoj će se koristiti.
Za IGBT tranzistore napredak će biti povećanje struja do 2 kA pri naponima do 3,5 kV i povećanje radnih frekvencija do 70 kHz uz pojednostavljenje upravljačkih kola. Jedan modul može sadržavati ne samo prekidače i ispravljač, već i upravljački sklop i kola aktivne zaštite.
Tranzistori, diode, tiristori proizvedeni posljednjih godina već su značajno poboljšali svoje parametre, kao što su struja, napon, brzina, a napredak ne miruje.
Za bolju konverziju naizmjenične struje u istosmjernu koriste se kontrolirani ispravljači koji omogućavaju nesmetanu promjenu ispravljenog napona u rasponu od nule do nominalnog.
Danas se u sistemima pobude jednosmjernih električnih pogona za sinhrone motore koriste uglavnom tiristori. Dvostruki tiristori - trijaci, imaju samo jednu kontrolnu elektrodu za dva tiristora spojena antiparalelno, što dodatno olakšava upravljanje.
Da bi se izvršio obrnuti proces, koristi se pretvaranje istosmjernog naizmjeničnog napona. Nezavisni pretvarači na poluprovodničkim ključevima daju izlaznu frekvenciju, oblik i amplitudu, određene od elektronsko kolo, ne mreža. Invertori se izrađuju na bazi razne vrste ključni elementi, ali velike snage, više od 1MVA, opet, invertori bazirani na IGBT tranzistorima dolaze na vrh.
Za razliku od tiristora, IGBT tranzistori omogućavaju šire i preciznije formiranje struje i napona na izlazu. Automobilski invertori male snage u svom radu koriste tranzistore sa efektom polja, koji pri snagama do 3 kW odlično obavljaju posao pretvaranja jednosmerne struje baterije napona od 12 volti, prvo u konstantnu struju, koristeći visokofrekventni impulsni pretvarač koji radi na frekvenciji od 50 kHz do stotine kiloherca, zatim - na varijabilne 50 ili 60 Hz.
Za prijenos struje jedne frekvencije na struju druge frekvencije koristi se. Ranije se to radilo isključivo na bazi tiristora, koji nisu imali potpunu upravljivost, bilo je potrebno dizajnirati složene šeme prisilno zatvaranje tiristora.
Korištenje tipki tipki terenski MOSFET-ovi i IGBT tranzistori olakšavaju projektovanje i implementaciju frekventnih pretvarača, te se može predvidjeti da će se u budućnosti tiristori, posebno u uređajima male snage, napuštati u korist tranzistora.
Tiristori se i dalje koriste za reverzibilne elektromotorne pogone, dovoljno je imati dva seta tiristorskih pretvarača da bi se obezbijedila dva različitim pravcima struja bez potrebe za prebacivanjem. Ovako rade moderni beskontaktni pokretači za vožnju unazad.
Nadamo se da vam je naš kratki članak bio od koristi, a sada znate šta je energetska elektronika, koji se elementi energetske elektronike koriste u uređajima energetske elektronike i koliki je potencijal energetske elektronike za našu budućnost.
Energetska elektronika se naziva oblast nauke i tehnologije koja rešava problem stvaranja energetskih elektronskih uređaja, kao i problem dobijanja značajne električne energije, upravljanja snažnim električnim procesima i pretvaranja električne energije u dovoljno veliku energiju drugog tipa kada se ovi uređaji koriste kao glavni alat.
Energetski elektronski uređaji zasnovani na poluvodičkim uređajima su razmotreni u nastavku. Ovi uređaji su najčešće korišteni.
Solarne ćelije o kojima se govorilo već se dugo koriste za proizvodnju električne energije. Trenutno je udio ove energije u ukupnoj količini električne energije mali. Međutim, mnogi naučnici, uključujući dobitnika Nobelove nagrade akademika Zh.I. Alferov, solarne ćelije smatraju vrlo perspektivnim izvorima električne energije koji ne remete energetski balans na Zemlji.
Upravljanje snažnim električnim procesima upravo je problem u kojem se energetski poluvodički uređaji već vrlo široko koriste, a intenzitet njihove upotrebe ubrzano raste. To je zbog prednosti energetskih poluvodičkih uređaja, od kojih su glavni Visoke performanse, mali pad u otvorenom stanju i mali u zatvorenom stanju (što osigurava male gubitke snage), visoka pouzdanost, značajna strujna i naponska nosivost, mala veličina i težina, lakoća upravljanja, organsko jedinstvo sa poluvodičkim uređajima informativne elektronike, što olakšava integraciju jako strujnih i niskostrujnih elemenata.
U mnogim zemljama pokrenut je intenzivan istraživački rad na energetskoj elektronici i zahvaljujući tome, energetski poluprovodnički uređaji, kao i elektronskih uređaja na njihovoj osnovi se stalno usavršavaju. Ovo obezbeđuje brzo širenje oblasti primjene energetske elektronike, što zauzvrat podstiče naučna istraživanja. Ovdje možemo govoriti o pozitivnim povratnim informacijama na skali cijelog područja ljudske aktivnosti. Rezultat je brz prodor energetske elektronike u širok spektar područja tehnologije.
Posebno brzo širenje uređaja energetske elektronike počelo je nakon stvaranja energije tranzistori sa efektom polja i IGBT.
Tome je prethodio prilično dug period, kada je glavni energetski poluvodički uređaj bio tiristor bez zaključavanja, nastao 50-ih godina prošlog stoljeća. Otključani tiristori su odigrali izuzetnu ulogu u razvoju energetske elektronike i danas se široko koriste. Ali nemogućnost isključivanja uz pomoć kontrolnih impulsa često otežava njihovu primjenu. Decenije programera uređaji za napajanje Morao sam se pomiriti s ovim nedostatkom, koristeći u nekim slučajevima prilično složene jedinice strujnih krugova za isključivanje tiristora.
Široka upotreba tiristora dovela je do popularnosti termina "tiristorska tehnologija" koji je nastao u to vrijeme, a koji se koristio u istom smislu kao i izraz "energetska elektronika".
Snažni bipolarni tranzistori razvijeni u ovom periodu našli su svoje polje primjene, ali nisu radikalno promijenili situaciju u energetskoj elektronici.
Tek s pojavom tranzistora s efektom polja snage i 10 vati, inženjeri su se našli u rukama potpuno kontroliranih elektronskih prekidača, približavajući se idealnim po svojim svojstvima. To je uvelike olakšalo rješavanje raznih problema u upravljanju snažnim električnim procesima. Prisutnost dovoljno savršena elektronski ključevi omogućava ne samo trenutno povezivanje opterećenja na DC ili AC izvor i njegovo isključivanje, već i formiranje vrlo velikih strujnih signala za njega ili gotovo bilo koji traženi oblik.
Najčešći tipični uređaji energetske elektronike su:
beskontaktni sklopni uređaji naizmjenične i istosmjerne struje (prekidači), dizajnirane za uključivanje ili isključivanje opterećenja u AC ili DC krugu i, ponekad, za kontrolu snage opterećenja;
ispravljači, pretvaranje varijable u jednom polaritetu (jednosmjerno);
invertera, pretvaranje konstante u varijablu;
frekventni pretvarači, pretvaranje varijable jedne frekvencije u varijablu druge frekvencije;
DC pretvarači(konvertori) koji pretvaraju konstantu jedne vrijednosti u konstantu druge vrijednosti;
pretvarači faznih brojeva, pretvaranje varijable s jednim brojem faza u varijablu s različitim brojem faza (obično se jednofazna pretvara u trofazna ili trofazna u jednofazna);
kompenzatori(korektori faktora snage) dizajnirani da kompenzuju reaktivnu snagu u mreži napajanja naizmeničnom strujom i da kompenzuju izobličenje talasnog oblika struje i napona.
U suštini, uređaji energetske elektronike pretvaraju velike snage električni signali. Stoga se energetska elektronika naziva i tehnologija pretvarača.
Uređaji energetske elektronike, tipični i specijalizovani, koriste se u svim oblastima tehnologije i u skoro svakoj prilično složenoj naučnoj opremi.
Kao ilustraciju navodimo neke objekte u kojima uređaji energetske elektronike izvoditi važne karakteristike:
Električni pogon (regulacija brzine i obrtnog momenta, itd.);
Postrojenja za elektrolizu (obojena metalurgija, kemijska industrija);
Električna oprema za prijenos električne energije do velike udaljenosti na jednosmernu struju;
Elektrometalurška oprema (elektromagnetno miješanje metala, itd.);
Elektrotermalne instalacije (indukcijsko grijanje, itd.);
Električna oprema za punjenje baterija;
Računala;
Električna oprema automobila i traktora;
Električna oprema zrakoplova i svemirskih letjelica;
Radiokomunikacijski uređaji;
Oprema za TV emitiranje;
Uređaji za električnu rasvjetu (napajanje fluorescentne lampe i sl.);
Medicinska električna oprema (ultrazvučna terapija i kirurgija, itd.);
Električni alat;
Uređaji potrošačka elektronika.
Razvoj energetske elektronike mijenja i pristupe rješavanju problema tehnički zadaci. Na primjer, stvaranje tranzistora s efektom polja snage i IGBT značajno doprinosi proširenju područja primjene induktorskih motora, koji u nizu područja zamjenjuju kolektorske motore.
Značajan faktor koji blagotvorno utiče na širenje uređaja energetske elektronike je uspeh informativne elektronike, a posebno mikroprocesorske tehnologije. Za upravljanje snažnim električnim procesima koriste se sve složeniji algoritmi, koji se mogu racionalno implementirati samo uz korištenje dovoljno naprednih informatičkih elektronskih uređaja.
Učinkovito zajedničko korištenje dostignuća energetske i informativne elektronike daje zaista izvanredne rezultate.
Postojeći uređaji za pretvaranje električne energije u energiju drugog tipa uz direktnu upotrebu poluvodičkih uređaja još nemaju veliku izlaznu snagu. Međutim, i ovdje su postignuti ohrabrujući rezultati.
Poluprovodnički laseri pretvaraju električnu energiju u energiju koherentnog zračenja u ultraljubičastom, vidljivom i infracrvenom opsegu. Ovi laseri su predloženi 1959. godine, a prvi put realizovani na bazi galij-arsenida (GaAs) 1962. godine. Laseri na bazi poluprovodnika odlikuju se visokim koeficijentom korisna akcija(iznad 10%) i dug vek trajanja. Koriste se, na primjer, u infracrvenim projektorima.
Super svijetle LED diode bijeli sjaj, koji su se pojavili 90-ih godina prošlog stoljeća, već se u nekim slučajevima koriste za rasvjetu umjesto žarulja sa žarnom niti. LED diode su znatno ekonomičnije i imaju mnogo duži vijek trajanja. Pretpostavlja se da je obim LED lampe brzo će se širiti.
Udžbenik. - Novosibirsk: Izdavačka kuća NSTU, 1999.
Dijelovi: 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4
Ovaj udžbenik je namijenjen (sa dva nivoa dubine izlaganja gradiva) studentima fakulteta FES, EMF, koji nisu "specijalisti" za energetsku elektroniku, već izučavaju predmete različitih naziva o upotrebi uređaja energetske elektronike. u elektroenergetskim, elektromehaničkim, električnim sistemima. Odjeljci udžbenika istaknuti sans serifom namijenjeni su (takođe na dva nivoa dubine prezentacije) za dodatno, dublje proučavanje predmeta, što omogućava da se koristi kao udžbenik za studente specijalnosti "Promelektronika" REF-a. , koji se pripremaju "kao specijalisti" za energetsku elektroniku. Dakle, predloženo izdanje implementira princip "četiri u jednom". Pregledi naučne i tehničke literature o relevantnim dijelovima predmeta dodani u posebne dijelove omogućavaju nam da preporučimo priručnik kao informativnu publikaciju za studente osnovnih i postdiplomskih studija.
Predgovor.
Naučne, tehničke i metodološke osnove za proučavanje uređaja energetske elektronike.
Metodologija sistematskog pristupa analizi uređaja energetske elektronike.
Energetski pokazatelji kvaliteta konverzije energije u ventilskim pretvaračima.
Energetski pokazatelji kvaliteta elektromagnetnih procesa.
Energetski pokazatelji kvalitete korištenja elemenata uređaja i uređaja u cjelini.
Elementna baza ventilskih pretvarača.
Energetski poluprovodnički uređaji.
Ventili sa djelimičnom kontrolom.
Potpuni kontrolni ventili.
Tiristori sa zaključavanjem, tranzistori.
Transformatori i reaktori.
Kondenzatori.
Vrste pretvarača električne energije.
Metode za izračunavanje energetskih indikatora.
Matematički modeli ventilskih pretvarača.
Metode za proračun energetskih performansi pretvarača.
integralna metoda.
Spektralna metoda.
direktna metoda.
Adu metoda.
Adu metoda.
Adu(1) metoda.
Adum1, Adum2, Adum(1) metode.
Teorija transformacije naizmenične struje u jednosmernu sa idealnim parametrima pretvarača.
Ispravljač kao sistem. Osnovne definicije i notacije.
Mehanizam za pretvaranje izmjenične struje u ispravljenu u osnovnoj ćeliji Dt/Od.
Dvofazni ispravljač jednofazna struja(m1 = 1, m2 = 2, q = 1).
Monofazni strujni mosni ispravljač (m1 = m2 = 1, q = 2).
Ispravljač trofazna struja sa dijagramom povezivanja trans namotaja.
Formater trokuta - zvijezda sa nultim izlazom (m1 = m2 = 3, q = 1).
Trofazni ispravljač struje sa shemom povezivanja namotaja transformatora zvijezda-cik-cak sa nulom (m1 = m2 = 3, q = 1).
Šestofazni trofazni ispravljač struje sa vezom sekundarnih namotaja zvijezde transformatora - zvijezda obrnuta sa reaktorom za izjednačavanje (m1 = 3, m2 = 2 x 3, q = 1).
Trofazni ispravljač struje u mostnom kolu (m1=m2=3, q=2).
kontrolisanih ispravljača. Regulatorna karakteristika je teorija pretvaranja AC u DC (sa rekuperacijom) uzimajući u obzir stvarne parametre elemenata pretvarača.
Proces komutacije u kontrolisanom ispravljaču sa pravim transformatorom. Eksterna karakteristika.
Teorija rada ispravljača na kontra-emf pri konačna vrijednost induktivnost Ld.
Režim povremene struje (? 2?/qm2).
Granično-kontinualni režim struje (? = 2?/qm2).
Kontinuirani režim struje (? 2?/qm2).
Rad ispravljača sa kondenzatorskim filterom za izravnavanje.
Obrnuti smjer toka aktivne snage u ventilskom pretvaraču sa povratnim EMF-om u DC linku - ovisno o inverzijskom načinu rada.
Zavisni monofazni pretvarač struje (m1=1, m2=2, q=1).
Trofazni strujni pretvarač (m1=3, m2=3, q=1).
Opća ovisnost primarne struje ispravljača o anodi i ispravljenim strujama (Černiševljev zakon).
Spektri primarnih struja ispravljačkih transformatora i zavisnih invertera.
Spektri ispravljenih i invertnih napona ventilskog pretvarača.
Optimizacija broja sekundarnih faza ispravljačkog transformatora. Ekvivalentna polifazna ispravljačka kola.
Uticaj uključivanja efektivne vrednosti struje transformatora i njegovu tipičnu snagu.
Efikasnost i faktor snage ventilskog pretvarača u režimu ispravljanja i zavisne inverzije.
Efikasnost.
Faktor snage.
Ispravljači na potpuno kontroliranim ventilima.
Ispravljač sa naprednom faznom regulacijom.
Ispravljač sa regulacijom širine impulsa ispravljenog napona.
Ispravljač sa prisilnim oblikovanjem struje izvučene iz mreže.
Konvertor reverznog ventila (reverzni ispravljač).
Elektromagnetna kompatibilnost ventilskog pretvarača sa opskrbnom mrežom.
Modelni primjer električnog dizajna ispravljača.
Izbor ispravljačkog kola (faza strukturne sinteze).
Proračun parametara elemenata kontrolisanog ispravljačkog kola (faza parametarske sinteze).
Zaključak.
Književnost.
Predmetni indeks.
Osnove energetske elektronike
Knjiga će omogućiti radio-amateru početniku da korak po korak sa lemilom prođe kroz trnje do zvijezda - od razumijevanja osnova energetske elektronike do planinskih vrhova profesionalne vještine.Informacije predstavljene u knjizi podijeljene su u tri kategorije nivoa obuke za specijaliste u oblasti energetske elektronike. Nakon savladavanja sljedeće faze pripreme i odgovaranja na originalna ispitna pitanja, student se „prebacuje“ na sljedeći nivo znanja.
Knjiga pruža praktične, teorijske i referentne informacije dovoljne da čitalac, dok se kreće kroz stranice knjige, može samostalno izračunati, sastaviti i konfigurirati onu koja mu se sviđa. elektronski dizajn. Za unapređenje profesionalnih vještina čitatelja, knjiga sadrži brojne dokazane prakse korisni savjeti, kao i stvarna kola elektronskih uređaja.
Publikacija može biti korisna čitaocima različite starosti i stepen obučenosti, zainteresovani za izradu, projektovanje, unapređenje i popravku elemenata i sklopova energetske elektronike.
Uvod
Poglavlje I. Ovladavanje osnovama energetske elektronike
1.1. Definicije i zakoni elektrotehnike
1.2. Osnovni elementi energetske elektronike
1.3. Serijsko-paralelne i druge veze
elementi radio elektronike
Serijsko-paralelno povezivanje otpornika
Serijsko-paralelno povezivanje kondenzatora
Serijsko-paralelno povezivanje induktora
Serijsko-paralelno povezivanje poluvodičkih dioda
Kompozitni tranzistori
Darlington i Shiklai-Norton šeme
Paralelno povezivanje tranzistora
Serijsko povezivanje tranzistora
1.4. Tranzijenti u RLC kolima
Tranzijenti u CR i RC kolima
Tranzijenti u LR i RL kolima
Tranzijenti u CL i LC kolima
1.5. Linearni transformatorski izvori napajanja
Tipični blok dijagram klasičnog sekundarnog napajanja
Transformer
1.6. Ispravljači
1.7. Filteri za izglađivanje snage
Jednoelementni, jednodelni C-filter
Jednostruki jednostruki L-filter
Dvoelementni jednosmjerni LC filter u obliku slova L
Dvoelementni jednosmjerni RC filter u obliku slova L
Troelementni jednosmjerni diodni filter za anti-aliasing u obliku slova U
Kompenzacioni filter
Filteri za izglađivanje sa više sekcija
Aktivni filteri
Tranzistorski filter za izravnavanje
Serijski tranzistorski filter
Filtrirajte sa paralelna veza tranzistor
Uporedne karakteristike filtera napajanja
1.8. Zaštita od prenapona
Paralelni regulator napona
na povećana snaga opterećenja
Serijski regulator napona
Stabilizator kompenzacije serije
korištenjem operativnog pojačala
Stabilizatori napona na integrisanim kolima
1.9. Pretvarači napona
Kondenzatorski pretvarači napona
Pretvarači napona sa samopobudom
Pretvarači napona sa eksternom pobudom
Impulsni naponski pretvarači
1.10. Pitanja i zadaci za samoproveru znanja
Poglavlje II. Praktični dizajni energetske elektronike
2.1. Ispravljači
Monofazni dvokanalni i stepenasto upravljani ispravljači
Šeme trofaznih (polifaznih) ispravljača
Polutalasni višefazni ispravljač
2.2. Multiplikatori napona
2.3. Filteri za izglađivanje snage
2.4. DC stabilizatori
Generatori stabilne struje
trenutno ogledalo
Generatori stabilne struje na tranzistorima sa efektom polja
Generatori stabilne struje na poljski i bipolarni tranzistori
Generatori stabilne struje koji koriste operaciona pojačala
GTS koristeći specijalizovane čipove
2.5. Zaštita od prenapona
Izvori referentnog napona
Stabilizatori napona paralelnog tipa
na specijalizovanim mikro krugovima
Preklopni stabilizirani regulator napona
Step-down prekidački regulator napona
Laboratorijsko stabilizirano napajanje
Preklopni stabilizatori napona
2.6. Pretvarači napona
DC/DC Boost Converter
Stabilizirani pretvarač napona
Pretvarač napona 1,5 / 9 V za napajanje multimetra
Jednostavan pretvarač napona 12/220 V 50 Hz
Pretvarač napona 12V/230V 50Hz
Tipično kolo DC/DC pretvarača sa galvansku izolaciju na TOPSwitchu
Pretvarač napona 5/5 V sa galvanskom izolacijom
2.7. Pretvarači napona za napajanje gasnim pražnjenjem i LED diodama
izvori svjetlosti
Niskonaponsko napajanje za LDS sa kontrolom svjetline
Pretvarač napona za napajanje fluorescentne lampe
LDS pretvarač napajanja za TVS-110LA
Energetski pretvarač snage lampe
Drajveri za napajanje LED izvora svjetlosti
za napajanje LED izvora svjetlosti od galvanskog
prstiju ili punjive baterije
Pretvarači napona na mikro krugovima
za napajanje LED izvora svjetlosti iz AC mreže
2.8. Dimmers
Dimeri za kontrolu intenziteta sjaja sijalica sa žarnom niti
Dimeri za kontrolu intenziteta zračenja
LED izvori svjetlosti
2.9. Baterije i uređaj za punjenje
Uporedne karakteristike baterija
Univerzalni punjači
za punjenje NiCd/NiMH baterija
Li-Pol kontroler punjenja baterija na čipu
Punjač za Li-Pol bateriju
Uređaj za punjenje LiFePO4 i Li-Ion baterija
Automatski punjači na solarni pogon
Bežični punjači
2.10. Regulatori i stabilizatori frekvencije rotacije osovine elektromotora
Karakteristike elektromotora
DC motori
Regulatori brzine za DC motore
na integrisanim kolima
Regulator brzine hladnjaka za kompjuter
Prekidač ventilatora ovisan o temperaturi
Stabilizator brzine osovine elektromotora
Regulacija i stabilizacija frekvencije rotacije DC motora
DC kontroler brzine motora
PWM regulatori brzine za DC motore
Regulator brzine motora sa reverzijom
AC motori
Trofazni priključak asinhroni motor
na jednofaznu mrežu
Trofazni napon iz elektromotora
Pretvarač jednofaznog napona u trofazni
Trofazni naponski uređaji na bazi
elektronski analog Scottovog transformatora
Trofazni generator napona širokog spektra
Frekvencijski pretvarači za napajanje trofaznog asinhronog
električni motori
Upotreba modulacija širine impulsa
za kontrolu brzine elektromotora
Regulator brzine koračnog motora
Uređaj za zaštitu motora od preopterećenja
2.11. Korektori faktora snage
Trougao snage
Metode korekcije faktora snage
Pasivna korekcija faktora snage
Korekcija aktivnog faktora snage
2.12. Linijski stabilizatori napona
Glavne karakteristike stabilizatora
Fero-rezonantni stabilizatori
Elektromehanički stabilizatori
Elektronski stabilizatori
Inverterski stabilizatori
Neprekidna ili rezervna napajanja
2.13. Popravka i podešavanje jedinica energetske elektronike
2.14. Pitanja i zadaci za samoproveru znanja
da pređete na sledeći korak
Poglavlje III. Profesionalno tehnička rješenja energetska elektronika
3.1. Metodološke osnove inženjersko-tehničkog stvaralaštva u rješavanju
praktični zadaci radio elektronika
3.2. Metode rješavanja kreativnih problema
Rješavanje kreativnih problema prvog nivoa složenosti
Metoda vremena ili lupe
Rješavanje kreativnih zadataka drugog stepena složenosti
Brainstorming (brainstorming, brainstorming)
Rješavanje kreativnih zadataka trećeg stepena složenosti
Funkcionalna analiza troškova
Zadaci energetske elektronike
razvijati kreativnu maštu
3.3. Patenti i nove ideje u oblasti energetske elektronike
Novi patenti u oblasti energetske elektronike
Kompenzacijski DC stabilizator napona
DC stabilizator napona
Buck Converter AC napon u trajno
Pretvarač unipolarnog napona u bipolarni
Mikronaponski unipolarni u bipolarni pretvarač napona
Barijerno-otporni elementi - baristori i njihova primjena
indukcijsko grijanje
Strujni transformator za grijanje rashladne tekućine
3.4. Izvanredni fenomeni energetske elektronike
Paradoksalni eksperimenti i njihova interpretacija
Kirlianova tehnika fotografiranja
Instalacija za proučavanje procesa gasnog pražnjenja
Sklop uređaja za "Kirlian" fotografiju
Generator za dobijanje "Kirlian" fotografija
Uređaji za ultratonsku terapiju
Elektronski hvatači radioaktivne prašine - elektronski usisivač
jonski motor
Ionolet
Ionofon ili pjevački luk
Plazma lopta
Jednostavan linearni akcelerator - Gauss pištolj
Railgun
3.5. Osobine upotrebe pasivnih elemenata u energetskoj elektronici
Redovi otpornika i kondenzatora
Otpornici za energetsku elektroniku
Kondenzatori za energetsku elektroniku
Frekventne karakteristike kondenzatora raznih tipova
Aluminijski elektrolitički kondenzatori
Tantalski elektrolitički kondenzatori
Induktori za energetsku elektroniku
Osnovni parametri induktora
Frekvencijska svojstva induktora
3.6. Značajke upotrebe poluvodičkih uređaja u energetskoj elektronici
svojstva n-p spoja
Bipolarni tranzistori
MOSFET-ovi i IGBT-ovi
3.7 Snubbers
3.8. Hlađenje energetske elektronike
Uporedne karakteristike rashladnih sistema
vazdušno hlađenje
tečno hlađenje
Termalni hladnjaci koji koriste Peltierov efekat
Piezoelektrični aktivni rashladni moduli
3.9. Pitanja i zadaci za samoproveru znanja
Dodatak 1. Načini namotavanja toroidnih transformatora
Aneks 2. Sigurnosne mjere u proizvodnji, puštanju u rad
i rad uređaja energetske elektronike
Reference i Internet resursi
Stranice: 336
ruski jezik
Format: PDF
Kvalitet: odličan
Veličina: 21mb
Preuzimanje: Shustov M.A. Osnove energetske elektronike
