Hay dos tipos de electricidad en el mundo.

     

??Uno es corriente alterna,Su dirección ahora es positiva y luego negativa.

     

??Uno es corriente continua,Su dirección nunca cambia.

   

La electricidad en nuestro enchufe de casaEs corriente alterna.

   

Electricidad generada por batería.Es corriente continua.

A veces, necesitamos convertir la corriente alterna en corriente continua, como el cargador de un teléfono móvil,

   

A veces, necesitamos convertir corriente continua en corriente alterna, como el suministro de energía ininterrumpida en un centro de datos.

   

A veces, necesitamos aumentar o disminuir el voltaje de CC, y hay muchos circuitos elevadores en los teléfonos móviles.

   

A veces, necesitamos cambiar la frecuencia y amplitud de la corriente alterna, como en los aires acondicionados inverter y los refrigeradores inverter.

     

Estos arte de corriente alterna, corriente alterna, corriente alterna, corriente alterna, corriente alterna,Es electrónica de potencia.En el escenario de la electrónica de potenciaSlay, es nuestro dispositivo de energía, Tiantuan.Incluyen, entre otros: diodo, MOSFET, IGBT, HEMT, IGCT, GTR…

   

Sus nombres pueden resultarle familiares o no.Pero sólo tienen una función:Enciende o apaga la corriente.

     

Sí, es un interruptor electrónico.No es diferente del interruptor en la pared de nuestra casa.Algunos dispositivos de potencia tienen dos terminales, como los diodos.

   

diodo empaquetado

   

Símbolo del circuito del diodo.

Es un carril de un solo sentido.

   

La corriente fluye del ánodo al cátodo.El flujo no tiene obstáculos.

   

Flujo del cátodo al ánodoEs que este camino está bloqueado.Debido a que el diodo tiene sólo dos terminales, su encendido y apagado no pueden ser controlados por sí mismo. Cuando llega la corriente, hay que recogerla y no puede quedarse cuando se va.Y algunos dispositivos de potencia tienen tres terminales. Son dispositivos de energía controlables y no importa cuánta corriente enfrenten, pueden decir en voz alta: No los quiero.Y la capacidad absoluta de los dispositivos de energía controlables en la esfera celeste,Es IGBT.IGBT es un interruptor súper electrónico, que puede soportar voltaje ultra alto.El voltaje AC en el enchufe de nuestra casa es de 220V, mientras que el chip IGBT tan fino como el papel puede soportar hasta 6500V. Generalmente la corriente máxima de todos los electrodomésticos de nuestra casa no superará los 30A, mientras que por un chip IGBT del tamaño de una uña pueden circular unos 200A de corriente.La siguiente figura muestra cuatro chips IGBT y cuatro chips de diodo montados en el sustrato.

   

Sin embargo, un chip como este no se puede utilizar directamente. Necesitamos volver a empaquetar el chip en una carcasa, que está llena de materiales aislantes, y conducir los electrodos del chip hasta los terminales externos, formando así un producto IGBT utilizable.

   

Algunos casos tienen sólo un chip IGBT en la carcasa, mientras que otros pueden tener docenas o veinte chips. De esta manera se forman diversos tubos y módulos IGBT individuales. La corriente máxima de IGBT en un paquete de tubo único es de aproximadamente 100 A, y la corriente nominal máxima del módulo IGBT puede alcanzar los 3600 A.

   

monotubo

   

módulo

El IGBT en el diagrama del circuito generalmente se representa mediante la siguiente figura, y G representa la compuerta, que se utiliza para recibir comandos. C representa el colector, e representa el emisor, y el colector y el emisor se utilizan para conducir corriente. Generalmente, el IGBT está apagado y, una vez que la puerta recibe un comando de encendido, la corriente fluirá continuamente desde el colector al emisor.

   

 

Al igual que el interruptor en la pared de tu casa, presiónalo, el interruptor se cierra y se enciende la luz eléctrica; Haga clic nuevamente y la luz se apagará.

   

Por supuesto, el manejo del IGBT ya no se realiza con una mano, sino con un pulso electrónico.Cuando llega el nivel alto, el dispositivo se enciende; Cuando llega el nivel bajo, el dispositivo se apaga.

   

El interruptor manual se puede operar una o dos veces por segundo, mientras que nuestro interruptor electrónico se puede abrir y cerrar decenas de miles o cientos de miles de veces por segundo.Este es el interruptor electrónico que necesitamos.Es decir, el dispositivo de energía.Cuando se combinan varios dispositivos de potencia, pueden hacer su debut. El nombre de estas combinaciones es "topología". Cada topología tiene sus propias habilidades únicas.Topología compuesta por 4 o 6 diodos, que pueden convertir corriente alterna en corriente continua;

   

Puente rectificador monofásico

   

Puente rectificador trifásico

Una topología que consta de 4 o 6 IGBT o MOSFET puede convertir CC en CA;

   

Circuito inversor de puente completo

   

Circuito inversor puente trifásico

Y la topología del diodo IGBT más otros componentes pasivos pueden aumentar o disminuir el voltaje de CC.

   

circuito de refuerzo

   

Circuito reductor

¿La topología parece un poco complicada? No importa, podemos diseñarles algún logo.

???

   

circuito rectificador

   

circuito inversor

   

Circuito de impulso/reducción

No importa cuán complejo o enorme sea el equipo eléctrico, está compuesto por estas topologías y componentes básicos.Muchas veces, en un mismo dispositivo, la energía eléctrica se transformará más de una vez, como por ejemplo la pila de carga de un vehículo eléctrico.

   

El voltaje de salida del cargador de teléfono móvil es generalmente de 5 V, pero ¿sabe qué tan alto es el voltaje de la batería del automóvil eléctrico? ¡Hasta 750V!La batería sólo se puede cargar con corriente continua, mientras que en la red eléctrica industrial trifásica fluye corriente alterna de 380 V (a diferencia de la corriente alterna de 220 V en la red eléctrica doméstica). Entonces, ¿cómo cambia la pila de carga la corriente alterna de 380 V a corriente continua de 750 V?Primero, 380 VCA pasarán a través de un circuito rectificador y se convertirán en aproximadamente 500 VCC. En este momento, el voltaje de corriente continua no es lo suficientemente alto y, en segundo lugar, el voltaje no se puede ajustar, por lo que no se puede suministrar directamente a la batería para cargarla.La corriente continua rectificada entra en un circuito inversor, que es la topología compuesta por IGBT o MOSFET que presentamos anteriormente. O bien el MOSFET IGBT conmuta a alta velocidad bajo el control de la señal de compuerta y cambia CC a CA con una frecuencia extremadamente alta. Esta corriente alterna es una onda cuadrada. Al ajustar la proporción de nivel alto, puede ajustar libremente el voltaje equivalente.

   

La corriente alterna de alta frecuencia ingresa a un circuito rectificador y finalmente se convierte en el voltaje de salida de 250V~750V para cargar el automóvil.La topología de toda la conversión de energía eléctrica es la siguiente:

   

Es un poco complicado de ver, pero es sencillo cambiarlo a un logotipo, es decir, circuito rectificador+circuito inversor+circuito rectificador, como este:

Mire, el sistema electrónico de potencia es tan simple como bloques de construcción para unir todas las funciones. ¡Ahora también puedes construir tu propio sistema!

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