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
Nám musí stačit jen údaj čase sepnutí ev. vypnutí tyristoru dojde při průchodu napájecího napětí nulou. obr. Při zvyšování napětí anoda-katoda nad UD začíná uzavřeném středním přechodu uplatňovat jev násobení minoritních nositelů náboje - multiplikace. nutno upozornit to, charakteristika obr.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 . 5. Často bývá proto charakteristika kreslena logaritmickém měřítku . Bohužel tento prvek vnitřně nestabilní proto ním lze realisovat jen bistabilní klopný režim tedy spínač. Tuto dobu lze zkrátit proudovým přebuzením hradla. spínání anodou hlavně pro výkonové prvky moc nedoporučuje. výhodnější poměr mezi prvku náhradního schematu viz lit. Ale tyto prvky jsou téměř vždy malovýkonové. Tento vliv naznačen obr. Jelikož jedná o bipolární prvek pracující přepolarizací, bude vždy spínací doba výrazně kratší jak vypínací. Jelikož struktuře obsažené komplementární tranzistory otevřou oba najednou, klesne napětí struktuře prudce napětí téměř rovno otevřené diodě. Při rychlém růstu proudu sepnutém tyristoru dojde určitému rozhořívání děje, proud postupně rozkládá po ploše přechodu místa dříve aktivní mohla být proudově přetížena.4 modelová situace, kdy tyristor pro jednoduchost výkladu kreslení napájen lichoběžníkovým napětím.1. Pochopitelně neřízené součástky jako čtyřvrsvé diody diak, Shockleyho dioda, DBB nebo jednopřechodový UJT tranzistor) jinak do sepnutého stavu nedostaneme. Ochrana pžed tímto jevem spočívá paralelně tyristoru připojeném kondensátoru odlehčovací síť). Toto tzv.[11], bylo by možno velice efektně tyristorem realisovat ušlechtilejší obvody jako generátory, multivibrátory a dokonce výkonové zesilivače.Při nárůstu proudu spínaném prvku nutno navíc ošetřit omezit) proudový nárůst.Po dobu zpoždění tgd zdánlivě nic neděje, probíhají vnitřní klopné procesy struktury. Daleko častěji sepnutí tyristoru využívá proudové ovládání hradla. Oblast záporného odporu této části charakteristiky prvek negatívní odpor obloukového typu podobně jako svářecí oblouk, jiskrový výboj, výbojky plněné plynem apod. tyristorů malých výkonů proudu anodou cca 15A) bývá kolem 1µs. vypnutí prvku. Při spínání anodou u výkonových tyristorů hrozí zhoršení blokovacích vlastností. Nulový proud IG můžeme totiž realizovat buď odpojením pak RGK nebo zkratem RGKJ 0). vpravo. Proud, který sledoval pokles napětí nezanikne skokem, ale jak běžné. Budeme -li kreslit závislost spínacího napětí proudu hradlem dostaneme převodní spínací) charakteristiku tyristoru obr. Tato strmost musí být hlídána viz dříve).3. Zde je běžné zapojení odlehčovací sítě, obrázek neobsahuje ochrannou sériovou diodu.1 školně stylizována: proudy jsou cca 1000 menší jak dovolený proud ITM podobná relace napěťových poměrů. Proud hradla urychluje klopný proces struktury tak snožuje spínací pochopitelně blokovací) napětí téměř nule. Vliv způsobu realizace zdroje hradle naznačen obr. Poměr je 1:5 1:10.Blokovací oblast ještě další,dynamickou vlastnost. 5. 5.2.) Pokud prvek měl jakousi vyšší kvalitu“ tj. Obranou proti rychlému nárůstu proudu sériově zapojená tlumivka obr. Dojde k „vymazání“ blokovací oblasti prvek přímo přejde diodové oblasti chová podobně jako dioda propustném směru. Výrazně lepší vlastnosti dává druhý způsob, který vede zdroj napětí nikoliv proudu hradlovém obvodu.5.Hlavně pro hodnoty dUak 50V/µs se ke klidovému proudu středním přechodem přidává kapacitní proud tohoto přechodu ten urychlí spínací proces. Tyristor tedy nemá rád rychlé změny anodového napětí nebo impulsní rušení. Proud zvětšuje díky vnitřní kladné proudové zpětné vazbě struktuře tyristoru (připomíná bistabilní klopný obvod komplementárními tranzistory) dojde lavinovitému nárůstu proudu sepnutí prvku.3. Pak nárůstem dip/dt nastane „rozhořívání oblouku“. okamžiku hradlo přiveden „zapalovací“ impuls není kreslen).1 naznačený proud ukončí oblast záporného odporu při zapínání prvku, při poklesu proudu vypínacím procesu projeví určitá hystereze vypnutí bude při menším proudu IH. Nelze pochopitelně považovat korektní způsob „ovládání“. 5.54 parametru velikost vnitřního odporu zdroje dodávajícího proud hradla. Přechodový děj trvá tr, doba sepnutí tt. Oblast sepnutí (diodová) této části charakteristiky tyristor podobné vlastnosti jako plošní výkonová dioda, jen úbytek napětí něco větší. I měření této oblasti prakticky neproveditelné ale pro naše aplikace nevadí. 3. Zapínací proces tyristoru Na obr.Ale ochlazení obvykle blokovací vlastnosti obnoví.2. Hrozí svár těchto míst druhý průraz tyristoru. Napětí U(BO) teploty asi 130°C závislé teplotě málo, ale přehřátí nad cca 160° klesnou obě napětí téměř nulu tyristor tepelně otevře