Ci sono due tipi di elettricità nel mondo.

     

??Uno è la corrente alternata,La sua direzione ora è positiva e poi negativa.

     

??Uno è la corrente continua,La sua direzione non cambia mai.

   

L'elettricità nella nostra presa di casaÈ corrente alternata.

   

Elettricità generata dalla batteriaÈ corrente continua.

A volte è necessario convertire la corrente alternata in corrente continua, come nel caso del caricabatterie del cellulare,

   

A volte, è necessario convertire la corrente continua in corrente alternata, come nel caso del gruppo di continuità nel data center.

   

A volte è necessario aumentare o diminuire la tensione della corrente continua e nei telefoni cellulari sono presenti numerosi circuiti di potenziamento.

   

A volte è necessario modificare la frequenza e l'ampiezza della corrente alternata, come nel caso dei condizionatori e dei frigoriferi inverter.

     

Queste arti di corrente alternata, corrente alternata, corrente alternata, corrente alternata, corrente alternata,È l'elettronica di potenza.Sul palco dell'elettronica di potenzaUccidi, è il nostro dispositivo di potere, Tiantuan,Includono, ma non sono limitati a: diodo, MOSFET, IGBT, HEMT, IGCT, GTR…

   

I loro nomi potrebbero esserti familiari o meno.Ma hanno una sola funzione:Accendi o spegni la corrente.

     

Sì, è un interruttore elettronico.Non è diverso dall'interruttore sul muro di casa nostra.Alcuni dispositivi di potenza hanno due terminali, come i diodi.

   

Diodo confezionato

   

Simbolo del circuito del diodo

È una corsia a senso unico.

   

La corrente scorre dall'anodo al catodo.Il flusso è senza ostacoli.

   

Flusso dal catodo all'anodoÈ che questa strada è bloccata.Poiché il diodo ha solo due terminali, la sua accensione e spegnimento non possono essere controllate autonomamente. Quando la corrente arriva, deve essere raccolta e non può rimanere quando va via.E alcuni dispositivi di alimentazione hanno tre terminali. Sono dispositivi di potenza controllabili e non importa quanta corrente affrontano, possono dire ad alta voce: "Non li voglio".E l'assoluta capacità dei dispositivi di potere controllabili nella sfera celeste,È IGBT.L'IGBT è un super interruttore elettronico, in grado di resistere a tensioni elevatissime.La tensione alternata nella presa di casa nostra è di 220 V, mentre il chip IGBT sottile come la carta può resistere fino a 6500 V. In genere, la corrente massima di tutti gli elettrodomestici presenti in casa nostra non supera i 30 A, mentre un chip IGBT delle dimensioni di un'unghia può far passare circa 200 A di corrente!La figura seguente mostra quattro chip IGBT e quattro chip diodi montati sul substrato.

   

Tuttavia, un chip nudo come questo non può essere utilizzato direttamente. Dobbiamo riconfezionare il chip in un guscio riempito di materiali isolanti e collegare gli elettrodi del chip ai terminali esterni, formando così un prodotto IGBT utilizzabile.

   

In alcuni casi è presente un solo chip IGBT, mentre in altri possono essercene decine o venti. In questo modo si formano vari tubi singoli e moduli IGBT. La corrente massima dell'IGBT in un package a tubo singolo è di circa 100 A, mentre la corrente nominale massima del modulo IGBT può raggiungere i 3600 A!

   

monotubo

   

modulo

Nello schema elettrico, l'IGBT è generalmente rappresentato dalla figura seguente, e G rappresenta il gate, utilizzato per ricevere i comandi. C rappresenta il collettore collettore, e rappresenta l'emettitore emettitore e collettore ed emettitore vengono utilizzati per condurre corrente. Solitamente, l'IGBT è spento e, una volta che il gate riceve un comando di accensione, la corrente fluirà continuamente dal collettore all'emettitore.

   

 

Proprio come l'interruttore sulla parete di casa, premilo, l'interruttore si chiude e si accende la luce elettrica; Fare di nuovo clic e la luce si spegne.

   

Naturalmente, il funzionamento dell'IGBT non è più affidato a una mano, ma a un impulso elettronico.Quando arriva il livello alto, il dispositivo si accende; Quando arriva il livello basso, il dispositivo si spegne.

   

L'interruttore manuale può essere azionato una o due volte al secondo, mentre il nostro interruttore elettronico può essere aperto e chiuso decine di migliaia o centinaia di migliaia di volte al secondo!Questo è l'interruttore elettronico di cui abbiamo bisogno,Cioè, il dispositivo di potenza.Quando più dispositivi di potenza vengono combinati insieme, possono fare il loro debutto. Il nome di queste combinazioni è "topologia". Ogni topologia ha le sue competenze uniche.Topologia composta da 4 o 6 diodi, in grado di convertire la corrente alternata in corrente continua;

   

Ponte raddrizzatore monofase

   

Ponte raddrizzatore trifase

Una topologia composta da 4 o 6 IGBT o MOSFET può convertire la corrente continua in corrente alternata;

   

Circuito inverter a ponte intero

   

Circuito inverter a ponte trifase

Inoltre, la topologia del diodo IGBT e di altri componenti passivi può aumentare o diminuire la tensione CC.

   

circuito di potenziamento

   

Circuito step-down

La topologia sembra un po' complicata? Non importa, possiamo progettare un logo per loro.

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circuito rettificatore

   

Circuito invertitore

   

Circuito boost/buck

Non importa quanto complesse o grandi siano le apparecchiature elettriche, sono costituite da queste topologie e componenti di base.Molte volte, nello stesso dispositivo, l'energia elettrica verrà trasformata più di una volta, come nel caso della pila di ricarica di un veicolo elettrico.

   

La tensione di uscita del caricabatterie del cellulare è generalmente di 5 V, ma sai quanto è alta la tensione della batteria dell'auto elettrica? Fino a 750 V!La batteria può essere caricata solo tramite corrente continua, mentre nella rete elettrica industriale trifase circola corrente alternata a 380 V (diversa dalla corrente alternata a 220 V nella rete elettrica domestica). Quindi, come fa la pila di ricarica a trasformare la corrente alternata da 380 V in corrente continua da 750 V?Innanzitutto, 380 V CA passeranno attraverso un circuito raddrizzatore e diventeranno circa 500 V CC. In questo momento, la tensione di corrente continua non è sufficientemente elevata e, in secondo luogo, la tensione non può essere regolata, quindi non può essere fornita direttamente alla batteria per la ricarica.La corrente continua raddrizzata entra in un circuito inverter, che è la topologia composta da IGBT o MOSFET che abbiamo introdotto in precedenza. Oppure gli interruttori MOSFET IGBT ad alta velocità sotto il controllo del segnale di gate e trasformano la corrente continua in corrente alternata con una frequenza estremamente elevata. Questa corrente alternata è un'onda quadra. Regolando la proporzione del livello alto, è possibile regolare liberamente la tensione equivalente.

   

La corrente alternata ad alta frequenza entra in un circuito raddrizzatore e infine diventa la tensione di uscita di 250 V ~ 750 V per caricare l'auto.La topologia dell’intera conversione dell’energia elettrica è la seguente:

   

È un po' complicato da guardare, ma è semplice trasformarlo in un logo, ovvero circuito raddrizzatore+circuito inverter+circuito raddrizzatore, in questo modo:

Guarda, il sistema elettronico di potenza è semplice come costruire blocchi per mettere insieme tutte le funzioni. Ora puoi anche costruire il tuo sistema!

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