مقالهنویس
مقالهنویس
الکترونیک حداقل، ساده شده تا فروپاشی
2022-03-17 1471

دو نوع برق در جهان وجود دارد.

     

??یکی جریان متناوب،جهت آن اکنون مثبت و سپس منفی است.

     

??یکی جریان مستقیم است،جهت آن هرگز تغییر نمی کند.



   

برق در پریز ما در خانهجریان متناوب است

   

برق تولید شده توسط باتریجریان مستقیم است.


گاهی اوقات لازم است جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل کنیم، مانند شارژر تلفن همراه،


   


گاهی اوقات لازم است جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل کنیم، مانند منبع تغذیه بدون وقفه در مرکز داده.


   


گاهی اوقات ما نیاز به افزایش یا کاهش ولتاژ DC داریم و مدارهای تقویت کننده زیادی در تلفن های همراه وجود دارد.


   


گاهی اوقات لازم است فرکانس و دامنه جریان متناوب را تغییر دهیم، مانند کولر گازی اینورتر و یخچال اینورتر.


     


این هنر جریان متناوب، جریان متناوب، جریان متناوب، جریان متناوب، جریان متناوب،الکترونیک قدرت است.در صحنه الکترونیک قدرتاسلی، این دستگاه قدرت ماست، تیانتوان،آنها شامل موارد زیر می‌شوند اما محدود به آنها نیستند: دیود، MOSFET، IGBT، HEMT، IGCT، GTR…

   

ممکن است نام آنها برای شما آشنا باشد یا نباشد.اما آنها فقط یک عملکرد دارند:جریان را روشن یا خاموش کنید.


     

بله، این یک سوئیچ الکترونیکی است.با کلید دیوار خانه ما فرقی ندارد.برخی از دستگاه های برق دارای دو ترمینال مانند دیود هستند.

   

دیود بسته بندی شده

   

نماد مدار دیود

این یک خط یک طرفه است.

   

جریان از آند به کاتد می گذرد.جریان بلامانع است.

   

جریان از کاتد به آندآیا این جاده مسدود است.از آنجایی که دیود فقط دو ترمینال دارد، روشن و خاموش شدن آن به تنهایی قابل کنترل نیست. وقتی جریان می آید باید جمع شود و وقتی می رود نمی تواند بماند.و برخی از دستگاه های برق دارای سه ترمینال هستند. آنها دستگاه های قدرت قابل کنترل هستند و هر چقدر هم که جریان داشته باشند، می توانند با صدای بلند بگویند من آنها را نمی خواهم.و توانایی مطلق دستگاه های قدرت قابل کنترل در کره آسمانی،آی جی بی تی است.IGBT یک سوئیچ الکترونیکی فوق العاده است که می تواند ولتاژ فوق العاده بالا را تحمل کند.ولتاژ AC در پریز برق خانه ما ۲۲۰ ولت است، در حالی که تراشه IGBT به نازکی کاغذ می‌تواند تا ۶۵۰۰ ولت را تحمل کند. به طور کلی، حداکثر جریان تمام لوازم خانگی در خانه ما از 30 آمپر تجاوز نمی‌کند، در حالی که یک تراشه IGBT به اندازه یک ناخن می‌تواند حدود 200 آمپر جریان را عبور دهد!شکل زیر چهار تراشه IGBT و چهار تراشه دیود را نشان می‌دهد که روی زیرلایه نصب شده‌اند.

   


با این حال، یک تراشه لخت مانند این را نمی توان مستقیما استفاده کرد. ما باید تراشه را در یک پوسته که با مواد عایق پر شده است، دوباره بسته‌بندی کنیم و الکترودهای تراشه را به ترمینال‌های خارجی هدایت کنیم و بدین ترتیب یک محصول IGBT قابل استفاده تشکیل دهیم.

   


بعضی از کیس‌ها فقط یک تراشه IGBT در کیس دارند، در حالی که برخی دیگر ممکن است ده‌ها یا بیست تراشه داشته باشند. بنابراین، لوله‌ها و ماژول‌های مختلف IGBT تکی تشکیل می‌شوند. حداکثر جریان IGBT در بسته تک لوله حدود ۱۰۰ آمپر است و حداکثر جریان نامی ماژول IGBT می‌تواند به ۳۶۰۰ آمپر برسد!

   

تک لوله

   

واحد


IGBT در نمودار مدار به طور کلی با شکل زیر نمایش داده می‌شود و G نشان دهنده گیت است که برای دریافت دستورات استفاده می‌شود. C نشان دهنده کلکتور کلکتور، e نشان دهنده امیتر امیتر و کلکتور و امیتر برای هدایت جریان استفاده می شود. معمولاً IGBT خاموش است و به محض اینکه گیت فرمان روشن شدن را دریافت کند، جریان به طور مداوم از کلکتور به امیتر جریان می‌یابد.


   



 


درست مانند کلید روی دیوار خانه، آن را فشار دهید، کلید بسته می شود و چراغ برق روشن می شود. دوباره کلیک کنید و چراغ خاموش می شود.


   


البته، به کار انداختن IGBT دیگر با دست نیست، بلکه با یک پالس الکترونیکی انجام می‌شود.هنگامی که سطح بالا می آید، دستگاه روشن می شود. وقتی سطح پایین می آید، دستگاه خاموش می شود.


   


کلید دستی ممکن است یک یا دو بار در ثانیه کار کند، در حالی که سوئیچ الکترونیکی ما می تواند ده ها هزار یا صدها هزار بار در ثانیه باز و بسته شود!این همان سوئیچ الکترونیکی است که ما نیاز داریم،یعنی دستگاه قدرت.هنگامی که چندین دستگاه قدرت با هم ترکیب می شوند، می توانند اولین کار خود را انجام دهند. نام این ترکیبات «توپولوژی» است. هر توپولوژی مهارت های منحصر به فرد خود را دارد.توپولوژی متشکل از 4 یا 6 دیود که می تواند جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل کند.


   

پل یک فاز یکسو کننده

   

پل یکسو کننده سه فاز


یک توپولوژی متشکل از ۴ یا ۶ IGBT یا MOSFET می‌تواند DC را به AC تبدیل کند؛


   

مدار اینورتر پل کامل

   

مدار اینورتر پل سه فاز


و توپولوژی دیود IGBT به همراه سایر اجزای غیرفعال می‌تواند ولتاژ DC را افزایش یا کاهش دهد.


   

مدار تقویت کننده

   

مدار کاهنده


توپولوژی کمی پیچیده به نظر می رسد؟ مهم نیست، ما می توانیم برای آنها لوگو طراحی کنیم.

؟؟؟؟

   

مدار یکسو کننده

   

مدار اینورتر

   

مدار تقویت/باک


مهم نیست که تجهیزات الکتریکی چقدر پیچیده یا بزرگ باشد، از این توپولوژی ها و اجزای اصلی تشکیل شده است.بسیاری از اوقات، در یک دستگاه، انرژی الکتریکی بیش از یک بار تبدیل می شود، مانند شمع شارژ وسیله نقلیه الکتریکی.


   


ولتاژ خروجی شارژر تلفن همراه به طور کلی 5 ولت است، اما آیا می دانید ولتاژ باتری ماشین برقی چقدر است؟ تا 750 ولت!باتری فقط با جریان مستقیم شارژ می شود، در حالی که جریان متناوب 380 ولت در شبکه برق صنعتی سه فاز جریان دارد (متفاوت با جریان متناوب 220 ولت در شبکه برق خانگی). بنابراین چگونه شمع شارژ جریان متناوب 380 ولت را به جریان مستقیم 750 ولتی تبدیل می کند؟ابتدا 380 ولت AC از مدار یکسو کننده عبور می کند و به 500 ولت DC تبدیل می شود. در این زمان ولتاژ جریان مستقیم به اندازه کافی بالا نیست و ثانیاً نمی توان ولتاژ را تنظیم کرد بنابراین نمی توان آن را مستقیماً برای شارژ به باتری رساند.جریان DC یکسو شده وارد یک مدار اینورتر می‌شود، که همان توپولوژی متشکل از IGBT یا MOSFET است که قبلاً معرفی کردیم. یا IGBT MOSFET تحت کنترل سیگنال گیت با سرعت بالا سوئیچ می‌کند و DC را به AC با فرکانس بسیار بالا تبدیل می‌کند. این جریان متناوب یک موج مربعی است. با تنظیم نسبت سطح بالا، می توانید آزادانه ولتاژ معادل را تنظیم کنید.

   

جریان متناوب فرکانس بالا وارد مدار یکسو کننده می شود و در نهایت به ولتاژ خروجی 250 الی 750 ولت برای شارژ خودرو تبدیل می شود.توپولوژی تبدیل کل انرژی الکتریکی به شرح زیر است:

   


نگاه کردن به آن کمی پیچیده است، اما تغییر آن به یک آرم ساده است، یعنی مدار یکسو کننده + مدار اینورتر + مدار یکسو کننده، مانند این:



نگاه کنید، سیستم الکترونیکی قدرت به اندازه بلوک های ساختمانی ساده است تا همه عملکردها را در کنار هم قرار دهد. حالا شما همچنین می توانید سیستم خود را بسازید!




سلب مسئولیت: این مقاله از "نیمه هادی صنعتی Infineon" بازتولید شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن


توصیه های مرتبط
whatsapp

خط تلفن خدمات

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950