Jaudas pusvadītāju ierīces: diodes un tiristori, to veidi un pielietojums

Jaudas pusvadītāju ierīces - elementi, kurus izmanto elektriskās enerģijas pārveidotājos un elektrostaciju ķēdēs, ir neatņemama sastāvdaļa gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas ķēdēs. Viņi spēlē taisngrieži vai blokatori, kas novērš pārslēgšanas pārspriegumus. Visbiežāk šīs detaļas atrodamas jaudīgu turbīnu ģeneratoru, galvanisko iekārtu, zemsprieguma metināšanas ierīču, sinhrono kompensatoru, automašīnu un traktoru elektrisko ģeneratoru projektos.

Populāru enerģijas diožu šķirnes

Jaudas diodes tiek klasificētas zemfrekvencēs un frekvencēs. Pirmajai var būt tapu, planšetdatora un lavīnas versijas. Šādu elementu ražošanai izmanto silīciju. Modifikācijas tiek izmantotas ķēdēs ar frekvenci līdz 500 Hz. Viņi neilgu laiku var izturēt vibrāciju un atkārtotu triecienu.

Jaudas diodes tiek izmantotas frekvencēs no 2000 Hz un vairāk. Tie ir paredzēti instalēšanas shēmām, kurām nepieciešama ātra reversā atkopšana un zemas maksas. Viņu iezīme ir spēja izturēt lielas slodzes. To izpilde var būt piespraužama un planšetdatorā.

Kur tiek izmantotas strāvas diodes?

Dažādas rūpniecības iekārtas nevar iztikt, neizmantojot abas jaudas diožu versijas. To pielietojums ir atkarīgs no tehnoloģijas mērķa un īpašībām. Elementi ir iestrādāti shēmās:

• nepārvaldīti un pusautomātiski rektifikācijas tilti;

• metināšanas iekārtas un invertori, kam raksturīga liela un maza jauda;

• rūpniecisko iekārtu un transporta līdzekļu jaudīgas elektriskās piedziņas;

• elektrolīzes un galvanisko ierīču taisngrieži;

• iekārtas, ko izmanto metalurģijā;

• nepārtrauktās barošanas avoti.

Strāvas diodes ir nepārvaldītas elektroniskās atslēgas. Tos izceļas ar vienpusēju vadītspēju. Elementu vadošais stāvoklis iegūst, kad tiek pakļauts tiešam spriegumam. Pusvadītāji ir paredzēti strāvai virs 10 ampēriem. Izvēloties tos, ir jāņem vērā izpildes veids un tehniskās specifikācijas.

Pareizais risinājums palīdzēs novērst pārspriegumu pārslēgšanas laikā, palielinot straumes, kas izraisa ārēju vai iekšēju īssavienojumu, ierīču pārkaršanu un traucējumu negatīvo ietekmi.

Tiristori: darbība un šķirnes

Tās ir pusvadītāju ierīces, kas paredzētas taisngrieži, invertora ierīces, komutācijas regulatori, ģeneratora ierosmes līnijas. Balstoties uz tiristoru tipu, tos izmanto impulsa platuma palaišanas ķēdēs vai bezkontakta ierīcēs. Viņi efektīvi tiek galā ar uzdevumiem kontrolēt elektrisko ritošo sastāvu ātrumu un metināšanas iekārtu aizsardzību.

Zemfrekvences ierīces var izturēt sinusoidālās vibrācijas diapazonā līdz 100 Hz. Viņi nebaidās no vairākām kravām, kas ilgst 2-15 ms. Paaugstinātai slodzei ir ātrgaitas tiristori.

Tie ir neaizstājami instalācijās, kurām nepieciešama īslaicīga ieslēgšana un izslēgšana. Šādi elementi izceļas ar spēju izturēt kritiskos sprieguma pieauguma ātrumus, kad slēgti, un strāvas impulsus, kad ir atvērti.

Tiek izmantoti parastie tiristora modeļi:

• veidojot līdzstrāvas vai maiņstrāvas ķēdes dažādās elektriskās instalācijās un elektroniskās ierīcēs;

• lielas jaudas kompensatoru, regulatoru un vilces apakšstaciju, sinhrono elektromotoru, loka loka krāšņu pārveidošanas mehānismu aprīkošana;

• elektrisko metināšanas un kausēšanas iekārtu, elektrisko transportlīdzekļu, UPS, elektrostaciju pilns komplekts;

• citu pārveidotāju projektēšana.

Izvēloties pusvadītāju ierīces, kas izveidotas, pamatojoties uz vienu kristālu, kuram ir trīs pn savienojumi, jāpievērš uzmanība secinājumu skaitam. Pēc šīs vērtības tos klasificē diodēs, triodēs un tetrodēs.

Otrais svarīgais punkts ir strāvas ierīču darbības princips. Tas var būt simetrisks (strāva plūst abos virzienos) un asimetriska (impulsi pārvietojas vienā virzienā).

Pirmā tipa ierīces spēj darboties ar pozitīviem un negatīviem indikatoriem. Individuālie izvēles parametri ir maksimāli pieļaujamā priekšējā un atpakaļgaitas strāva, sprieguma krituma līmenis, vadības signāla pakāpe, izkliedētā jauda, ​​kas nosaka pievienoto slodžu stiprību.