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.
Čas, ktorý uplynul medzi okamihom strmého prechodu prúdu iAcez nulu do
záporných hodnôt prechodom napätia uAK cez nulu kladných hodnôt, sa
nazýva vypínací čas ovládaný hlavným obvodom tq. Po
ustálení napätia hodnote blokovacieho napätia UDsa prúd tyristora ustáli
na malej kladnej hodnote blokovacieho prúdu ID.
Rýchle tyristory pracujú vypínacím časom pod jis.VÝKONOVÉ POLOVODIČOVÉ MENIČE VŠEOBECNE
iA tyristora, podstate nezmenilo.
Tyristory menovitým prúdom majú hraničný preťažovací integrál asi
100 2. určitom
okamihu prejde napätie uAK cez nulu (kondenzátor vybil) bude narastať do
kladných hodnôt súlade nabíjaním kondenzátora opačnú polaritu. Celé Joulove straty spôsobia teda
zvýšenie teploty priechodov PN. 2. Pri strmých pokle
soch prúdu vzniká parazitných indukčnostiach vyššie napätie, ktoré
pôsobí proti napätiu Uc.
.
Od okamihu, keď tyristor pôsobí záporné napätie Uc, narastá prúd až
na ustálenú malú hodnotu závěrného prúdu. Minimálny vypínací čas ovládaný hlavným obvodom, pri ktorom
ešte nezlyhá blokovacia schopnosť tyristora, nazýva vypínací čas tyristora
/qmin min tq. Parameter symbolicky označuje 2t) určuje
sa ako
»/i
ijdt
Jo
Hraničný preťažovací integrál, ktorý niekedy nazýva rozptylová energia,
predstavuje vlastne Joulove straty prúdového impulzu iTv ohmickom odpore
1 Dĺžka prúdového impulzu Táto dĺžka veľmi krátka (zlomky až
jednotky milisekúnd), preto vplyvom tepelnej zotrvačnosti medzi štvor-
vrstvovou polovodičovou štruktúrou tyristora jeho medenou ochladzovacou
základňou neodvedie tyristora žiadne teplo. Tento čas možno skracovať,
napr. Pri skrátení vypína
cieho času hodnotu zlyhá blokovacia schopnosť tyristora jeho napätie
bude dané iba priepustným napätím (pozri čiarkovaný priebeh uAK na
obr. Pri tyristoroch asi 300 2.s. Najpoužívanejšie tyristory majú vypínací čas medzi |is.s. Medzitým dochádza
k vybíjaniu kondenzátora, preto napätie tyristore narastá.
Hraničný preťažovací integrál určuje nárazovú elektrickú energiu, ktorú pri
velmi krátkom, ale mnohonásobnom impulzovom prúdovom preťažení musí
byť tyristor schopný rozptýliť svojom vnútri bez prekročenia maximálnej
teploty 155°C priechodov PN. zmenšovaním kapacity komutačného kondenzátora. Zdro
jom nabíjacieho prúdu výkonové obvody, ktorých zapojený tyristor. Okamihom, kedy dosiahne
hodnota 0,1 ITT, určený čas spätného zotavovania trr. keď kondenzátor pripojí bezprostredne
na tyristor, existujú obvode malé parazitně indukčnosti prívodov, ktoré
znemožňujú, aby napätie ihneď prenieslo tyristor.26)
