Vysokoškolská učebnica sa zaoberá výkonovými polovodičovými súčiastkami a rôznymi druhmi výkonových polovodičových meničov, určených pre jednosmerné aj striedavé elektrické pohony. Preberajú sa ich principiálne aj konkrétne schémy zapojení. Výklad sa opiera o matematické rozbory s príslušnými závermi a zhrnutím poznatkov. Autor sa čiastočne zameriava aj na dimenzovanie súčiastok meničov a čiastočne rozoberá vplyv elektrických pohonov s polovodičovými meničmi na energetickú sieť.Určená je predovšetkým poslucháčom elektrotechnických fakúlt. Na získanie základných poznatkov a prehľadu vo výkonovej elektronike môže poslúžiť aj študujúcim popri zamestnaní, poslucháčom iných fakúlt, ale aj inžinierom a ostatným záujemcom v praxi.
VÝKONOVÉ POLOVODIČOVÉ MENIČE VŠEOBECNE
Ohraničenie strmosti rastu blokovacieho napätia možno uskutočniť pripoje
ním sériového člena tyristor. Ďalej napätie
klesá relatívne málo, hodnotu priepustného napätia (môže byť aj
časová závislosť, keď priepustný prúd tyristora časovou funkciou), ktorého
hodnota okolo 1V. 2.
Falošné zapnutie tyristora dôsledok kapacitného prúdu cez hradlovú
kapacitu Chr stredného priechodu tyristora. Súčtom času oneskorenia času poklesu získa spínací
čas tyristora
. Minimálna indukčnosť tejto tlmivky daná maximálnym napätím zdroja
a kritickou strmosťou rastu priepustného prúdu
Lmm (2.
Na určenie spínacieho času tyristora sledujme časovú závislosť napätia uAK
medzi jeho anódou katódou pri zapínaní, okamihu, kedy cez hradlový
obvod začne pretekať prúdový impulz Časová závislosť uAK na
obr.24)
^ rit
Často stačí vodič, ktorom treba ohraničiť nárast priepustného prúdu,
navliecť jedno, prípadne viac kusov toroidných feritových jadier.23)
d;
Tento prúd predstavuje akýsi fiktívny hradlový prúd, ktorý spôsobí zapnutie
tyristora.
\ Jkrit
Najviac používané tyristory majú S,krit rádovo desiatky jxs“ Strmosť rastu
priepustného prúdu tyristora ohraničuje zapojením tlmivky série tyristo-
rom. Výrobca tyristorov preto určuje určitú kritickú strmosť rastu
priepustného prúdu Slkm (-— táto strmosť prekročí, tyristor zničí.25.
Po zapnutí tyristora hradlovým impulzom začne zdroja cez tyristor záťaž
pretekať prúd, ktorý narastá približne nulovej hodnoty (zanedbáme okamžitý
blokovací prúd) určitou začiatočnou rýchlosťou. Vplyvom skôr opísaného
rozširovacieho efektu tento prúd preteká najprv cez malú plôšku prierezu
stredného priechodu tyristora (j2). Hoci táto plôška postupne rozširuje,
narastá priepustný prúd zapínaného tyristora. Kapacitný prúd úmerný
práve strmosti rastu blokovacieho napätia
«c Chr (2. Aby nenastal lokálny tepelný
prieraz daného priechodu tyristora vplyvom prekročenia určitej hodnoty
prúdovej hustoty priechode PN, priepustný prúd cez tyristor nesmie narastať
veľmi rýchlo. čase oneskorenia napätie tyristora klesá hodnoty približne
0,9 UD. Keď dosiahne hodnotu 0,1 UD, možno určiť čas poklesu tr. Čelom hradlového impulzu určený okamih tx, kedy začína zapína
nie tyristora
