יישום של ממסרים אופטו-אלקטרוניים בעוצמה בינונית. נתוני התייחסות

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חומרי עזר

 הערות למאמר

המאמר מציג כמה תכונות של ממסרים אופטו-אלקטרוניים בהספק בינוני המיוצרים על ידי Proton-Impulse JSC. המידע המסופק בו יהיה שימושי לכל הקוראים המשתמשים או מפתחים מתגי תיריסטורים וטרנזיסטור שונים של מעגלי כוח.

הטבלה נותנת מושג על מערכת הייעוד והמינוח של ממסרים מיוצרים.

מידע מפורט יותר עליהם ניתן למצוא באתר היצרן . ניתן לחלק את כל הממסרים האופטואלקטרוניים לשתי קבוצות עיקריות: זרם חילופין עם רכיבי הספק המבוססים על טריאקים ותיריסטורים, זרם ישר חד קוטבי ודו קוטבי עם טרנזיסטורי IGBT או MOS במעגלי חשמל. ההבדל המהותי שלהם הוא שממסרי AC מאופיינים בשליטה חלקית - הפסקה במעגל החשמל מתרחשת תמיד רק בזרם אפס. זה מספק יתרונות מסוימים לעומסים אינדוקטיביים על ידי ביטול מתחי נחשול המתרחשים בעת כיבוי. קשה מאוד להשתמש בממסרים כאלה במעגלי DC. אבל ממסרי DC דו-קוטביים מסוגלים להחליף זרם חילופין.

אחד הקריטריונים לבחירת ממסר עבור יישום ספציפי עשוי להיות ההספק המופץ על ידי אלמנט הכוח שלו. כאשר פועלים במעגלי זרם חילופין עם מתח של 220...380 וולט וזרמים של יותר ממספר אמפר, תיריסטורים טובים פי 3...5 מ-IGBT במחוון זה. היחס בין ההספק המופץ על ידי ה-IGBT והטרנזיסטור MOS שווה בערך לערך המספרי של הזרם באמפר.

AC RELAY

בין ממסרי התיריסטורים ישנם חד פאזיים סגורים בדרך כלל ופתוחים לזרם של 1...100A; תלת פאזי פתוח בדרך כלל עבור זרם 10 ... 100 A; חד, דו ותלת פאזי הפיך עבור זרם 10...40 A עם הגנה מובנית מפני קצר שלב לפאזה והיפוך מיידי; כפול לזרם של 1 A או יותר עם בקרה עצמאית, עם ובלי נקודת מוצא משותפת.

דרגת הממסר למתח התמוטטות היציאה יכולה להיות מרביעית (לא פחות מ-400 וולט) עד שנים עשר (לא פחות מ-1200 וולט), וערך השיא המותר של מתח הבידוד בין המעגלים נושאי זרם הכניסה והמוצא לבין גוף הקירור. הוא 1500 או 4000 V.

ממסרים עם אינדקס TM מספקים שליטה על שלב האפס של המתח המותג (הם נדלקים רק כאשר הערך המיידי של מתח זה קרוב לאפס, מה שמפחית את הרעש שנוצר). לממסרים עם אינדקס TC אין תכונה זו.

מעגלי בקרת ממסר יכולים להיות זרם (איור 1,a, זרם נקוב - 10...25 mA) או פוטנציאל (איור 1,b - מתח קבוע 4...7 או 3...30 V, איור 1 , ב- לסירוגין 6..30 או 110...280 V). עם בקרת זרם מיוצרים רק ממסרים חד-פאזיים ודו-ערוציים, עם בקרה פוטנציאלית - כל הסוגים. בשינויים שונים, מקומו של הנגד R1 (ראה איור 1,6 ו-c) יכול להילקח על ידי מייצב זרם, וייתכן שהקבל "המרווה" C1 (ראה איור 1, ג) נעדר. אם לממסר (לדוגמה, polyphase) יש מספר דיודות פולטות, ניתן לחבר אותן בסדרה או במקביל.

מבני תיריסטורים רגישים מאוד לחריגה מהמתח המותר, מה שמוביל לתקלות בלתי הפיכות. השיטה העיקרית להגנה על פלט הממסר היא לעקוף אותו עם וריסטור. מומלצים וריסטורים CH2-1, CH2-2 עם מקדם אי-לינאריות של יותר מ-30 ואנרגיית פיזור של 10...114 J. בעת הבחירה, יש לצאת מהעובדה שמתח הסיווג של הווריסטור (שבו מגיע הזרם דרכו מגיע ל-1 mA) צריך לעלות על ערך המשרעת של המתג ולהיות נמוך ממתח ההתמוטטות של התיריסטורים. יש צורך לקחת בחשבון את חוסר היציבות והשונות הטכנולוגית האפשריים של פרמטרים אלה. כל שאר הדברים שווים, החלפת זרם גדול יותר דורשת ממסרים בדרגת מתח גבוהה יותר. זה נובע מהתלות של המתח בווריסטור היציאה.

תכונה נוספת של מבני תיריסטורים היא רגישות לקצב עליית המתח (dU/dt) המופעל על מכשיר סגור. חריגה מהמהירות הקריטית מובילה לפתיחה לא מורשית שלו. ערכי dU/dt גדולים אפשריים כאשר מתח מופעל על מעגל העומס ברגע קרוב למקסימום של הסינוסואיד. הם יכולים להיגרם על ידי רעש דחף במעגל המתחלף או עליות מתח כאשר מעגל העומס האינדוקטיבי נשבר.

כדי להפחית את dU/dt ולמנוע השלכות לא רצויות, היציאות של ממסרי תיריסטורים עוברות shunt עם מעגלי RC שיכוך, שערכי האלמנטים שבהם נבחרים בניסוי. בדרך כלל הם נעים בין 20...50 אוהם ו-0,01...0,1 µF.

אמצעי נוסף להגברת ההתנגדות של הממסר לנחשולי מתח הוא כור השהייה המחובר בסדרה עם העומס. זהו פצע משרן על ליבה מגנטית עם חדירות מגנטית גבוהה ולולאת היסטרזיס מלבנית. בזרמי פעולה, המעגל המגנטי רווי, השראות הכור קטנה והיא אינה משפיעה על התהליכים המתמשכים. השראות שגדלה עם ירידה בזרם מאטה את השינוי שלו ומעכבת את היפוך המתח, ועוזרת לסגור את התיריסטור.

על ידי הפחתת קצב עליית הזרם בשלב הראשוני של הפעלת התיריסטור, הכור מקדם חלוקה אחידה יותר של זרם על פני החתך של גביש המוליך למחצה, מה שמונע התחממות יתר מקומית. זה חשוב במיוחד בעת הפעלת ממסרים עם אינדקס TC על עומס קיבולי או פעיל או במצב בקרת הספק פאזה-פולס. בנוסף, הכור, על ידי הגדלת העכבה של מעגל העומס, מגביר את היעילות של הגנת הווריסטורים.

עבור תיריסטורים הפועלים על עומס אינדוקטיבי, קיימת סכנה של זרם יתר עקב אסימטריה של מומנטי המיתוג בחצי המחזור החיובי והשלילי, המוביל להופעת מרכיב קבוע של הזרם הזורם, רוויה של המעגלים המגנטיים של העומס. , וכתוצאה מכך, לזרמי יתר.

עומס יתר זרם יכול להיות קשור גם לרוויה של מעגלים מגנטיים של עומסים אינדוקטיביים (שנאים ללא עומס, פיתולי בקרה של מגע) כאשר כיוון השיורי שלהם והזרם שנוצר ברגע הפעלת המגנטיזציה חופפים.

זרם הכניסה הנגרם כתוצאה מכך יכול להיות גבוה בעשרות מונים מהזרם המדורג, והמקרה של הפעלה ברגע ששלב המתח עובר דרך האפס הוא המקרה הגרוע ביותר. זה אופטימלי להפעיל את התיריסטור במתח מרבי או להפעיל אותו "ברכות", החל מזוויות הולכה קטנות. להפעלת עומס אינדוקטיבי, מומלץ להשתמש בממסרים עם אינדקס TSI, המיועדים להגברת זרם הלם.

חוסר הסימטריה של רגעי המיתוג עשויה להיות תוצאה של ההבדל במתח המיתוג של תיריסטורים בקוטביות שונות. זה ממלא תפקיד משמעותי אם המשרעת של המתח המותג עולה מעט על מתח ההדלקה של התיריסטור (5 ... 15 V). אסימטריה מתרחשת גם כאשר בקרת הפאזה-פולס של הממסר אינה נכונה, כמו גם כאשר התיריסטור אינו נפתח בכל חצי מחזור בשל העובדה שהמתח ההפוך חוצה את "חלון" ההדלקה מהר מדי. הגורם האחרון הוא אחד העיקריים המגבילים את תדירות מתח המיתוג (בדרך כלל לא יותר מ-500 הרץ).

עבודה עם עומס קיבולי מאופיינת באפשרות של עליות זרם גדולות במעגל החשמל ובהשפעה על התיריסטור של מתח המגיע פי שניים מהמשרעת המתחלפת.

זרם פריצה מתרחש אם הממסר מופעל בשלב שאינו אפס של מתח המיתוג. חיבור קבל פרוק בקיבולת 220 μF לרשת זרם חילופין 50 V 100 Hz יכול לגרום לנחשול זרם עם משרעת של עד 31000 A. קצב עליית הזרם בעומס עם השראות של 1 μH מגיע ל-310 A /μs כאשר הערך המרבי המותר עבור תיריסטורים הוא 20... 160 A/ mks.

מכיוון שמתח ההדלקה של התיריסטור שונה מאפס (כפי שצוין לעיל - 5 ... 15 V), עליות זרם מתרחשות בכל חצי מחזור של המתח המותג. עם קיבולת עומס של 100 מיקרופארד, המשרעת של נחשולים כאלה היא 500...1500 A. הם מייצרים הפרעות אלקטרומגנטיות משמעותיות ורכיבים חזקים בתדר גבוה בספקטרום זרם העומס. האחרונים מסוכנים מאוד עבור כמה קבלים, וגורמים להם להתחמם יתר על המידה ולהתמוטט. לכן, כדי לפעול על עומסים קיבוליים, עליך להשתמש בממסרים עם שליטה על מעבר הפאזה של המתח עד לאפס ועם מתח הפעלה נמוך, למשל, עם אינדקס TMK, אשר הדלקה מנורמלת (4 V) ומתחי כיבוי (10 V).

זה ידוע שאחרי שהזרם יורד לאפס והתיריסטור כבוי, קיבול העומס נשאר טעון למתח הקרוב לאמפליטודה המתחלפת. בחצי המחזור הבא, סכום המתח הזה ומתח הרשת בקוטביות ההפוכה יופעל על התיריסטור הסגור, שיכול להגיע למשרעת כפולה, למשל, עם מתח רשת של 380 V ± 10% - 1170 V. בתנאים אלה, ממסר בדרגת המתח הגבוהה ביותר, שנים עשר, יעבוד בגבול היכולות שלו ולא ניתן להגן עליו מפני התמוטטות על ידי וריסטו.

במקרים כאלה, רצוי להשתמש בממסרים שלא רק מופעלים, אלא גם מנותקים במתח אפס, למשל, DC דו קוטבי. זה מבטל עומסי מתח, מרחיב משמעותית את טווח תדרי ההפעלה, אך מחמיר במקצת את ביצועי האנרגיה. כדי לפעול בתדרים של עד 1 קילו-הרץ, פותחו דגימות ממסר מסדרת 5P 66, ומתנהלת עבודה להרחבת טווח התדרים שלהם לעשרות קילו-הרץ.

באיור. איור 2 מציג תרשים של השימוש בממסר היפוך חד-פאזי U1 כדי לשנות את כיוון הסיבוב של מנוע חשמלי חד-פאזי M1 עם קבל המרת פאזה C1.

באיור. איור 3 מציג תרשים של ממסר דו-פאזי לשליטה במנוע תלת-פאזי. רכיבי המיתוג של הממסר מתוארים בדרך כלל כטריאקים, אם כי במקרים מסוימים הם תיריסטורים המחוברים גב אל גב.

מעגלי בקרת ממסר אינם מוצגים בתרשימים. הם חייבים להיות מסודרים באופן שימנע אספקה ​​בו-זמנית של אותות לטריאקים פתוחים VS1 ו- VS2 (ראה איור 2) או VS1 ו- VS4, VS2 ו- VS3 (ראה איור 3). רק אחד מכל זוג צריך להיות פתוח בכל עת. עם זאת, בגלל שהטריאקים נכבים רק בזרם אפס, לאחר החלת אות הפוך, ייתכן שחלק מהם עדיין יהיו פתוחים באותו זמן. בהתקן חד פאזי זה יוביל לפריקה של קבל הסטת הפאזות C1 דרך הטריאקים; בהתקן תלת פאזי זה יוביל לקצר בין פאזי.

כדי לבטל מצבים כאלה, לממסרים הפוכים יש השהיית הפעלת החומרה של 20...30 אלפיות השנייה, שבגללה, כאשר תדר הרשת הוא יותר מ-40 הרץ והיפוך "מיידי", לטריאקים הפתוחים יש זמן להיסגר.

ישנן סיבות נוספות מדוע תיריסטורים מופעלים לפעמים בו זמנית. לדוגמה, קצב עליית המתח המסופק על ידי מתנע אלקטרומגנטי עשוי להיות גבוה מהקריטי עבור שני מכשירים המחוברים בסדרה. מעגלי שיכוך RC אינם מועילים במקרה זה, מכיוון שהם עוקפים על ידי העכבה הנמוכה ביותר של רשת האספקה. ערכי dU/dt גדולים יכולים להיגרם על ידי רעש דחף או עליות מתח מיתוג.

מסופק במכשיר בהתאם לתרשים המוצג באיור. 3, משרנים L1, L2 באינטראקציה עם הקבלים C1-C4 מפחיתים את קצב עליית המתח, ומפחיתים את הסבירות לקצר שלב לשלב. בנוסף, השראות שלהם מגבילה את קצב עליית הזרם, שערכים גדולים שלהם הרסניים עבור תיריסטורים.

עם זאת, לא מעגלים או משרנים לא מבטיחים את חוסר האפשרות של תקלות פאזה לפאזה. שיטה מקובלת להגנה על תיריסטורים מהשלכותיהם (מומלץ למוצרים שלהם, למשל, על ידי Motorola, Siemens, Opto-22) היא התקנת נגדים מגבילי זרם R1 (ראה איור 2) ו-R1, R2 (ראה איור 3). הדירוגים שלהם נבחרים כך שזרם התקלה משלב לשלב אינו חורג מהערך המותר עבור ממסר זרם ההלם בשימוש. משך התרחשותו אינו עולה על מחצית מתקופת מתח החשמל. אתה צריך להשלים עם ההשלכות של התקנת נגדים מגבילים - ירידה במתח על פיתולי המנוע החשמלי והצורך להסיר את החום שנוצר.

DC RELAY

ממסרי DC עם מעגלי מוצא המבוססים על IGBTs וטרנזיסטורים MOS זמינים בסוגים חד קוטביים וביפולאריים. באחרון, שני טרנזיסטורי מוצא מחוברים בסדרה גב אל גב. עבור טרנזיסטורים MOS, זה הכרחי כדי שהערוץ הסגור של אחד מהם ימנע את זרימת הזרם דרך דיודת ה-shunt המוטה קדימה של השני (דיודות כאלה בהכרח קיימות במבנה MOS). דיודות צריכות להיות מוכנסות במיוחד למבני IGBT, אך כדי להעביר זרם זורם בכיוון ההפוך לטרנזיסטור.

שימו לב שמיוצרים גם ממסרי DC רב-ערוציים עם שילובים שונים של מעגלי פלט סגורים ופתוחים בדרך כלל. בעת השימוש בהם, יש לקחת בחשבון שמעגלי המוצא נסגרים בדרך כלל רק לאחר אספקת הממסר עם מתח אספקה ​​ממקור המחובר באופן גלווני לכניסות הבקרה.

המתח השיורי במוצא של ממסרים חד-קוטביים בטרנזיסטורי MOS במצב פתוח תלוי בהתנגדות הערוץ של האחרונים בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, החל מיחידות של מיליאוהם עבור טרנזיסטורים במתח נמוך ועד ליחידות אוהם עבור מתח גבוה. טרנזיסטורים. כאשר טמפרטורת הגביש עולה לגבול (150 מעלות צלזיוס), התנגדות זו מוכפלת בערך.

לממסרים דו-קוטביים המשתמשים בטרנזיסטורי MOS יש מתח שיורי גבוה יותר. היא מורכבת מירידות מתח על פני התנגדות הערוץ של טרנזיסטור אחד ועל פני דיודה מוטה קדימה, המועברת על ידי התנגדות הערוץ של הטרנזיסטור השני. מאפיין הזרם-מתח של מעגל המוצא של ממסרים כאלה במצב מופעל בזרם נמוך הוא כמעט ליניארי, ואז הופך בהדרגה למאפיין של דיודה. נקודת הפיתול נמצאת באזור של 100...200 A עבור ממסרי מתח נמוך ויחידות אמפר עבור מתח גבוה.

רכיבי הבקרה של טרנזיסטורי מוצא בממסרים מסדרות 5P 20 (חד-קוטבי) ו-5P 19 (דו-קוטביות) הם מצמדים אופטו-וולטאיים עם זרם מוצא בסדר גודל של מספר מיקרו-אמפר. מסיבה זו, הטעינה של קיבול ה-gate-source של MOSFETs מתרחשת לאט למדי, מה שמוביל לעיכוב בהפעלת הממסר בעשרות אלפיות שניות. עיכוב הכיבוי קטן באופן משמעותי (לא יותר מ-1 ms), מכיוון שיחידות תיריסטורים מיוחדות מסופקות לפריקת הקיבול שהוזכר.

ממסרים מהירים מאופיינים בהשהיות הפעלה/כיבוי של כמה מיקרו-שניות, אך הם דורשים ספק כוח נוסף למעגלי הבקרה. עבור ממסרים מסוגים שונים, מקור זה חייב להיות מחובר באופן גלווני ליציאה או לכניסה של הממסר.

ממסרים המופעלים על ידי קלט מסדרות 5P 57 (דו-קוטבי) ו-5P 59 (חד-קוטבי) עם השהיות הפעלה/כיבוי של כמה מיקרו-שניות מסוגלים לעבור בתדר שאינו גבוה מ-10...20 הרץ, מכיוון שהמצמדים הפוטו-וולטאיים בשימוש בהם לא יכול לחדש במהירות אנרגיה שהתפזרה במהלך הכיבוי.

ממסרים חד-קוטביים המופעלים על ידי הפלט של סדרת 5P 40 יכולים לפעול בתדר מיתוג של עשרות קילו-הרץ. כדי להפעיל אותם, נדרש מקור מתח של 10...15 V, מבודד ממעגלי הקלט. 
לממסרים עם ספק כוח מבוא של סדרת 5P 62 יש פרמטרים דומים, עם זאת, יש לחבר אליהם מספר אלמנטים חיצוניים, שהדירוגים שלהם נבחרים על סמך תנאים ספציפיים.
באופן עקרוני, גם IGBT וגם MOSFETs מסוגלים לעמוד בהתמוטטות מפולת ללא תקלה. עם זאת, אנרגיית הפירוק המותרת נמוכה (עשרות עד מאות מיליג'ולים) וההסתברות לכשל אמיתית למדי. זה מרמז על הצורך בהגנה מפני עליות מתח במעגל החשמל. עבור ממסרים דו-קוטביים המחליפים מעגלי זרם חילופין, כל מה שנאמר לעיל לגבי ההגנה על ממסרי תיריסטורים נכון. ניתן להגן על ממסרים חד-קוטביים על ידי דיודת זנר או וריסטור שמנתב את הפלט.

דרך נפוצה להגנה מפני מתחים גבוהים המתרחשים כאשר עומס אינדוקטיבי מנותק היא shunt אותו באמצעות דיודה בקוטביות הפוכה. הזרם I הזורם דרך העומס לפני הפסקת המעגל, במקרה זה יורד באופן אקספוננציאלי עם קבוע זמן L/r, כאשר L ו-r הם השראות וההתנגדות של העומס, בהתאמה. חלק מהאנרגיה

מאוחסן בהשראות העומס מתפזר על ההתנגדות הפעילה שלו, השני - על דיודת ה-shunt.

ניתן להראות כי עבור ערכים קטנים של r, רוב האנרגיה המתפזרת מתרחשת בדיודה. זה גורם לעומס יתר של האחרון מבחינת הדופק, ובתדרי מיתוג גבוהים - גם מבחינת פיזור הספק ממוצע.

אם המתח המרבי המותר של הטרנזיסטור Uadm גבוה משמעותית מהמתח המיתוג Ucom, אופן הפעולה של דיודת המגן יקל משמעותית על הכללת נגד עם ערך נומינלי של בסדרה איתה.

במקרה זה, ברגע הכיבוי, המתח ביציאת הממסר שווה לאנרגיה + RI משתחררת על הדיודה

(כאשר Ud - 0,7 V הוא מפל המתח הישיר על פני הדיודה), ועל הנגד -

לכן, בתדר מיתוג fcom, הספק הנגד חייב להיות לפחות

לכניסה של נגד יש השפעה חיובית נוספת - היא מפחיתה את זמן כיבוי העומס, מכיוון שקבוע הזמן של דעיכת הזרם במקרה זה שווה ל-L/(R+r).

ממסרים מסדרות 5P 19, 5P 20, כפי שכבר צוין, מאופיינים בהשהיית הפעלה של עשרות אלפיות שניות, המגביל את התדר המקסימלי

כאשר lK0M הוא הזרם המתחלף. מכיוון שמשך דעיכת הזרם עם הכיבוי הוא בסדר גודל פחות מ-tout, ניתן להזניח את האנרגיה שמתפזרת במקרה זה.

שני מצבי פעולה עלולים להיות מסוכנים עבור טרנזיסטורי ממסר כוח: החלפת עומס נייח עם תדר קרוב לגבול, והפעלת עומס עם זרם התחלה גדול (לדוגמה, זרם ההתחלה של מנורת ליבון הוא יותר מפי 10 מדורג אחד).
במקרה הראשון, ההספק הממוצע המופץ על ידי הממסר שווה ל

כאשר ROTKр היא ההתנגדות של מעגל המוצא במצב פתוח; Q - מחזור עבודה (היחס בין תקופת המיתוג למשך מצב ההפעלה). לדוגמה, על ממסר חד קוטבי 5P 20.10 P-5-0,6 (מתח מרבי - 60 V, זרם - 5 A, R - 0,055 אוהם, סביבת גביש התנגדות תרמית - 40 ° C / W) עם זרם עומס של 5 A V במצב תמידי, ההספק ישוחרר לא יותר מ-1,375 W, מה שיגרום להתחממות יתר מקובלת של הגביש ביחס לסביבה ב-55 מעלות צלזיוס ברוב המקרים. עם זאת, החלפת אותו עומס בתדר של 10 הרץ במחזור עבודה של 2, מתח של 50 וולט ו-tout = 5 ms יוביל לעלייה בהספק המשוחרר ל-2,77 ואט ולחימום יתר של הגביש ב-110 מעלות צלזיוס. . זה לא יאפשר לממסר לפעול בצורה מהימנה בטמפרטורות סביבה מעל 40 מעלות צלזיוס.

במקרה השני, הערך ההתחלתי של זרם העומס גדול משמעותית מזה המדורג, כך שאנרגיית ההפעלה של WBKJ1 עשויה לחרוג מהערך המותר עבור טרנזיסטורי ממסר. מכיוון שעם ירידה ב-tnar אנרגיית המיתוג יורדת באופן פרופורציונלי, רצוי להחליף עומסים אינרציאליים באמצעות ממסרים מהירים, למשל סדרת 5P 57, 5P 59.

כפי שצוין לעיל, ממסרים מסדרת 5P 62 דורשים חיבור של אלמנטים חיצוניים נוספים כדי לפעול בתדר מיתוג של יותר מ-10...30 הרץ. כמו הממסרים של סדרות 5P 57 ו-5P 59, מקור המתח הפנימי שלהם למעגל הבקרה של טרנזיסטור המוצא הוא בעל הספק ממוצע נמוך ואינו יכול לחדש במהירות את האנרגיה המושקעת כאשר קיבול שער הטרנזיסטור משוחרר. כדי לבטל חיסרון זה, מתוכנן קבל חיצוני, שדרכו, כאשר טרנזיסטור המוצא כבוי, "נשאבת" אנרגיה נוספת למעגל הבקרה ממקור המתח המתחלף. הקיבול האופטימלי של הקבל תלוי בתנאי ההפעלה של הממסר, בפרט, במתח המיתוג. לכן, לא ניתן להכניס אותו לתוך הממסר.

בכל פעם שטרנזיסטור הקלט מופעל, הקבל נפרק דרך מעגל כונן השער, ומפזר אנרגיה C U²/2. אם תדר המיתוג גבוה מספיק, הכוח הנוסף המשתחרר בממסר מגיע לכמות בלתי מתקבלת על הדעת. כדי להקטין אותו משתמשים בנגד שעליו מתפזר חלק ניכר מהאנרגיה המאוחסנת בקבל ודיודת זנר. מתח הייצוב של האחרון נבחר כך שבערך המינימלי של מתח המיתוג הקבל נטען רק ל-15 V.

מצב תרמי של ה-Relay

עבור ממסרים המופעלים ללא גוף קירור, זרם המיתוג המרבי מנורמל על סמך טמפרטורת הגביש המקסימלית של אלמנטי הכוח Tcr. מקסימום (125 מעלות צלזיוס - לתיריסטורים, 150 מעלות צלזיוס - עבור טרנזיסטורים) בטמפרטורת הסביבה Tamb = 25 מעלות צלזיוס. אותו פרמטר של ממסר עם גוף קירור נקבע לפי טמפרטורת הגביש המקסימלית בטמפרטורת גוף הקירור Tto = 75°C עבור ממסרי תיריסטורים ו-Tto = 90°C עבור ממסרי טרנזיסטור. שני הערכים האחרונים נבחרו מהמצב השרירותי למדי שההתנגדות התרמית של גוף הקירור החיצוני RT0 שווה להתנגדות התרמית ה"מקבילה" של גוף הקירור הקריסטל R3kb- יש לזכור כי בהתייחסות נתונים של ממסרים רב-פאזיים ההתנגדות התרמית מצוינת בדרך כלל על בסיס "לכל פאזה", ולכן "שווה ערך" ההתנגדות, למשל, של ממסר תלת-פאזי קטנה פי שלושה.

הקשר העיקרי לחישובים תרמיים הוא: Tcr + P(RTO + Ieq) < Tcrlop, כאשר P הוא ההספק המופץ על ידי הממסר. דוגמה לחישוב הספק זה עבור ממסר DC עם פלט MOSFET ניתנה בסעיף הקודם. עבור IGBT זה מחושב לפי הנוסחה P = UOCT-lKOM, כאשר UOCT הוא המתח השיורי על הטרנזיסטור הפתוח. ההספק המתפזר בשלב אחד של ממסר תיריסטור מחושב באמצעות הנוסחה האמפירית P = (0,145 + 0,7UOCT שיא) Ieff, כאשר שיא U0CT הוא ערך השיא של המתח השיורי על התיריסטור המופעל; Ieff הוא הערך האפקטיבי של הזרם הזורם דרכו.

מחבר: ש. ארכיפוב, אוראל

ראה מאמרים אחרים סעיף חומרי עזר.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון טיסה מעל ונוס 18.02.2011 גשושית החלל האירופית "ונוס אקספרס", שמסתובבת סביב נוגה מאז אפריל 2006, מדדה את צפיפות האטמוספירה העליונה שלה בצורה יוצאת דופן. מרכז הבקרה, הממוקם בדרמשטאדט (גרמניה), פרס את אחד משני הפאנלים הסולאריים של המכשיר "זקוף" - כך שהוא עמד מעבר לכיוון תנועתו, והשני נשאר במקביל למסלול. לאחר מכן הורד מסלול הגשושית קרוב יותר לפני השטח של כוכב הלכת, לגובה של 175 קילומטרים ממנו, והם החלו לצפות כיצד המכשיר נוטה להסתובב תחת זרימת האוויר הוונוס המתקרב. על פי תוצאות המדידות, התברר שהאטמוספירה באזורים התת-קוטביים בגובה כזה נדירה ב-60% ממה שחשבו עד כה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ רובוט על הכביש

▪ משקפי מגן עצמיים

▪ מכשיר שמפרק צלילים ללא עזרת טכנולוגיה דיגיטלית

▪ Traco TEC 2(WI) ו-TEC 3(WI) DC/DC ממירי

▪ העברת מחשבה דרך הרשת

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר בית, חלקות בית, תחביבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר תולדות התרבות העולמית והלאומית. עריסה

▪ מאמר כיצד חוקרים כוכבים? תשובה מפורטת

▪ מאמר גרזן. טיפים לתיירים

▪ מאמר מקלט רדיו רפלקס עבור קליטה מקומית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מכשיר בקרת מתח ממסר ברשת החשמל. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024