Napájení elektronických zařízení (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka

Strana 54 z 139

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Jelikož struktuře obsažené komplementární tranzistory otevřou oba najednou, klesne napětí struktuře prudce napětí téměř rovno otevřené diodě. obr. okamžiku hradlo přiveden „zapalovací“ impuls není kreslen). Tento vliv naznačen obr.54 parametru velikost vnitřního odporu zdroje dodávajícího proud hradla.[11], bylo by možno velice efektně tyristorem realisovat ušlechtilejší obvody jako generátory, multivibrátory a dokonce výkonové zesilivače.3. Přechodový děj trvá tr, doba sepnutí tt. Ale tyto prvky jsou téměř vždy malovýkonové. Budeme -li kreslit závislost spínacího napětí proudu hradlem dostaneme převodní spínací) charakteristiku tyristoru obr. Zapínací proces tyristoru Na obr.1 naznačený proud ukončí oblast záporného odporu při zapínání prvku, při poklesu proudu vypínacím procesu projeví určitá hystereze vypnutí bude při menším proudu IH. vpravo.1 školně stylizována: proudy jsou cca 1000 menší jak dovolený proud ITM podobná relace napěťových poměrů. 5. tyristorů malých výkonů proudu anodou cca 15A) bývá kolem 1µs.Po dobu zpoždění tgd zdánlivě nic neděje, probíhají vnitřní klopné procesy struktury. Oblast záporného odporu této části charakteristiky prvek negatívní odpor obloukového typu podobně jako svářecí oblouk, jiskrový výboj, výbojky plněné plynem apod. 3. Oblast sepnutí (diodová) této části charakteristiky tyristor podobné vlastnosti jako plošní výkonová dioda, jen úbytek napětí něco větší. 5. Jelikož jedná o bipolární prvek pracující přepolarizací, bude vždy spínací doba výrazně kratší jak vypínací. Bohužel tento prvek vnitřně nestabilní proto ním lze realisovat jen bistabilní klopný režim tedy spínač. Při zvyšování napětí anoda-katoda nad UD začíná uzavřeném středním přechodu uplatňovat jev násobení minoritních nositelů náboje - multiplikace. spínání anodou hlavně pro výkonové prvky moc nedoporučuje. Proud zvětšuje díky vnitřní kladné proudové zpětné vazbě struktuře tyristoru (připomíná bistabilní klopný obvod komplementárními tranzistory) dojde lavinovitému nárůstu proudu sepnutí prvku. Tato strmost musí být hlídána viz dříve). vypnutí tyristoru dojde při průchodu napájecího napětí nulou. výhodnější poměr mezi prvku náhradního schematu viz lit. Nám musí stačit jen údaj čase sepnutí ev. Při rychlém růstu proudu sepnutém tyristoru dojde určitému rozhořívání děje, proud postupně rozkládá po ploše přechodu místa dříve aktivní mohla být proudově přetížena. Nelze pochopitelně považovat korektní způsob „ovládání“.Při rychlém vzrůstu anodového napětí hlavně pokud byl předtím obvod s nulovým napětím bez předpětí) nebo při impulsním rušení anodového napětí může tyristor obvykle nežádoucně sepnout při podstatně nižším spínacím napětí . Pochopitelně neřízené součástky jako čtyřvrsvé diody diak, Shockleyho dioda, DBB nebo jednopřechodový UJT tranzistor) jinak do sepnutého stavu nedostaneme. Proud, který sledoval pokles napětí nezanikne skokem, ale jak běžné.Ale ochlazení obvykle blokovací vlastnosti obnoví. Často bývá proto charakteristika kreslena logaritmickém měřítku .Blokovací oblast ještě další,dynamickou vlastnost. Výrazně lepší vlastnosti dává druhý způsob, který vede zdroj napětí nikoliv proudu hradlovém obvodu. Napětí U(BO) teploty asi 130°C závislé teplotě málo, ale přehřátí nad cca 160° klesnou obě napětí téměř nulu tyristor tepelně otevře.3. Hrozí svár těchto míst druhý průraz tyristoru.4 modelová situace, kdy tyristor pro jednoduchost výkladu kreslení napájen lichoběžníkovým napětím. Nulový proud IG můžeme totiž realizovat buď odpojením pak RGK nebo zkratem RGKJ 0). Obranou proti rychlému nárůstu proudu sériově zapojená tlumivka obr. I měření této oblasti prakticky neproveditelné ale pro naše aplikace nevadí. Proud hradla urychluje klopný proces struktury tak snožuje spínací pochopitelně blokovací) napětí téměř nule. Ochrana pžed tímto jevem spočívá paralelně tyristoru připojeném kondensátoru odlehčovací síť). Pak nárůstem dip/dt nastane „rozhořívání oblouku“. nutno upozornit to, charakteristika obr. Daleko častěji sepnutí tyristoru využívá proudové ovládání hradla. Při spínání anodou u výkonových tyristorů hrozí zhoršení blokovacích vlastností.) Pokud prvek měl jakousi vyšší kvalitu“ tj.Při nárůstu proudu spínaném prvku nutno navíc ošetřit omezit) proudový nárůst. Poměr je 1:5 1:10. Zde je běžné zapojení odlehčovací sítě, obrázek neobsahuje ochrannou sériovou diodu. Tuto dobu lze zkrátit proudovým přebuzením hradla. 5.Hlavně pro hodnoty dUak 50V/µs se ke klidovému proudu středním přechodem přidává kapacitní proud tohoto přechodu ten urychlí spínací proces. Vliv způsobu realizace zdroje hradle naznačen obr.2. Dojde k „vymazání“ blokovací oblasti prvek přímo přejde diodové oblasti chová podobně jako dioda propustném směru. Toto tzv. 5.5.1.2. vypnutí prvku. Tyristor tedy nemá rád rychlé změny anodového napětí nebo impulsní rušení