Tệp được trình bày ở định dạng DJVU


Nội dung:

• Lời nói đầu
• Giới thiệu
• Chương đầu tiên. Các phần tử cơ bản của điện tử công suất
  • 1.1. Chất bán dẫn điện
    • 1.1.1. Điốt điện
    • 1.1.2. Transistor điện
    • 1.1.3. Thyristor
    • 1.1.4. Ứng dụng của thiết bị bán dẫn công suất
  • 1.2. Máy biến áp và lò phản ứng
  • 1.3. tụ điện
• Chương hai. Bộ chỉnh lưu
  • 2.1. Thông tin chung
  • 2.2. Mạch chỉnh lưu cơ bản
    • 2.2.1. Mạch toàn sóng một pha có điểm giữa
    • 2.2.2. Mạch cầu một pha
    • 2.2.3. Mạch ba pha có điểm giữa
    • 2.2.4. Mạch cầu ba pha
    • 2.2.5. Mạch nhiều cầu
    • 2.2.6. Thành phần hài của điện áp chỉnh lưu và dòng điện sơ cấp trong mạch chỉnh lưu
  • 2.3. Chuyển mạch và chế độ hoạt động của bộ chỉnh lưu
    • 2.3.1. Chuyển đổi dòng điện trong mạch chỉnh lưu
    • 2.3.2. Đặc điểm bên ngoài bộ chỉnh lưu
  • 2.4. Đặc tính năng lượng của bộ chỉnh lưu và cách cải thiện chúng
    • 2.4.1. Hệ số công suất và hiệu suất của bộ chỉnh lưu
    • 2.4.2. Cải thiện hệ số công suất của bộ chỉnh lưu có điều khiển
  • 2.5. Các tính năng hoạt động của bộ chỉnh lưu cho tải điện dung và EMF ngược
  • 2.6. Bộ lọc khử răng cưa
  • 2.7. Hoạt động của bộ chỉnh lưu từ nguồn điện tương đương
• Chương ba. Biến tần và bộ biến tần
  • 3.1. Biến tần chạy bằng lưới
    • 3.1.1. Biến tần điểm giữa một pha
    • 3.1.2. Biến tần cầu ba pha
    • 3.1.3. Cân bằng công suất trong bộ biến tần điều khiển bằng lưới
    • 3.1.4. Đặc điểm chính và phương thức hoạt động của bộ biến tần nối lưới
  • 3.2. Biến tần tự động
    • 3.2.1. Biến tần hiện tại
    • 3.2.2. Biến tần
    • 3.2.3. Biến tần dựa trên thyristor
    • 3.2.4. Biến tần cộng hưởng
  • 3.3. Bộ chuyển đổi tần số
    • 3.3.1. Bộ biến tần có liên kết DC trung gian
    • 3.3.2. Bộ chuyển đổi tần số ghép nối trực tiếp
  • 3.4. Điều chỉnh điện áp đầu ra của biến tần tự trị
    • 3.4.1. Nguyên tắc chung của quy định
    • 3.4.2. Thiết bị điều khiển cho bộ biến tần hiện tại
    • 3.4.3. Điều chỉnh điện áp đầu ra thông qua điều chế tần số vô tuyến (PWM)
    • 3.4.4. Phép cộng hình học của ứng suất
  • 3.5. Phương pháp cải thiện dạng sóng điện áp đầu ra của bộ biến tần và bộ biến tần
    • 3.5.1. Ảnh hưởng của điện áp không hình sin đến người tiêu dùng điện
    • 3.5.2. Bộ lọc đầu ra biến tần
    • 3.5.3. Giảm sóng hài cao hơn ở điện áp đầu ra mà không cần sử dụng bộ lọc
• Chương bốn. Bộ điều chỉnh-ổn định và công tắc tơ tĩnh
  • 4.1. Bộ điều chỉnh điện áp AC
  • 4.2. Bộ điều chỉnh-ổn áp DC
    • 4.2.1. Bộ ổn định tham số
    • 4.2.2. Chất ổn định liên tục
    • 4.2.3. Bộ điều chỉnh chuyển mạch
    • 4.2.4. Phát triển cấu trúc bộ điều chỉnh chuyển mạch
    • 4.2.5. Bộ điều chỉnh DC bằng tụ điện thyristor với khả năng truyền năng lượng định lượng tới tải
    • 4.2.6. Bộ điều chỉnh chuyển đổi kết hợp
  • 4.3. Công tắc tơ tĩnh
    • 4.3.1. Công tắc tơ AC Thyristor
    • 4.3.2. Công tắc tơ DC Thyristor
• Chương năm. Hệ thống điều khiển chuyển đổi
  • 5.1. Thông tin chung
  • 5.2. Sơ đồ kết cấu hệ thống điều khiển cho các thiết bị chuyển đổi
    • 5.2.1. Hệ thống điều khiển cho bộ chỉnh lưu và bộ biến tần phụ thuộc
    • 5.2.2. Hệ thống điều khiển bộ chuyển đổi tần số ghép nối trực tiếp
    • 5.2.3. Hệ thống điều khiển biến tần tự động
    • 5.2.4. Hệ thống điều khiển cho bộ điều chỉnh và bộ ổn định
  • 5.3. Hệ thống vi xử lý trong công nghệ chuyển đổi
    • 5.3.1. Cấu trúc vi xử lý tổng quát điển hình
    • 5.3.2. Ví dụ về việc sử dụng hệ thống vi xử lý sự quản lý
• Chương sáu. Ứng dụng của thiết bị điện tử công suất
  • 6.1. Các lĩnh vực ứng dụng hợp lý
  • 6.2. Yêu cầu kỹ thuật chung
  • 6.3. Bảo vệ trong chế độ khẩn cấp
  • 6.4. Giám sát vận hành và chẩn đoán tình trạng kỹ thuật
  • 6.5. Đảm bảo hoạt động song song của bộ chuyển đổi
  • 6.6. Nhiễu điện từ
• Thư mục

GIỚI THIỆU

TRONG công nghệ điện tử phân biệt điện tử công suất và điện tử thông tin. Điện tử công suất ban đầu nổi lên như một lĩnh vực công nghệ chủ yếu liên quan đến việc chuyển đổi các loại năng lượng điện khác nhau thông qua việc sử dụng các thiết bị điện tử. Những tiến bộ tiếp theo trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn đã giúp mở rộng đáng kể chức năng của các thiết bị điện tử công suất và theo đó là phạm vi ứng dụng của chúng.

Các thiết bị điện tử công suất hiện đại cho phép bạn điều khiển dòng điện không chỉ nhằm mục đích chuyển đổi nó từ loại này sang loại khác mà còn để phân phối và tổ chức bảo vệ tốc độ cao mạch điện, bù công suất phản kháng... Những chức năng này gắn liền với nhiệm vụ truyền thống của ngành điện lực nên đã xác định tên gọi khác cho điện tử công suất - điện tử công suất. Điện tử thông tin chủ yếu được sử dụng để điều khiển quá trình thông tin. Đặc biệt, các thiết bị điện tử thông tin là nền tảng của hệ thống điều khiển và điều tiết các đồ vật khác nhau, bao gồm cả các thiết bị điện tử công suất.

Tuy nhiên, bất chấp sự mở rộng mạnh mẽ về chức năng của các thiết bị điện tử công suất và lĩnh vực ứng dụng của chúng, các vấn đề và nhiệm vụ khoa học kỹ thuật chính được giải quyết trong lĩnh vực điện tử công suất đều có liên quan. sự biến đổi năng lượng điện.

Điện được sử dụng ở các hình thức khác nhau: ở dạng dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, ở dạng dòng điện một chiều (trên 20% tổng lượng điện được tạo ra), cũng như dòng điện xoay chiều có tần số hoặc dòng điện cao hơn hình thức đặc biệt(ví dụ: xung, v.v.). Sự khác biệt này chủ yếu là do tính đa dạng và đặc thù của người tiêu dùng, và trong một số trường hợp (ví dụ, trong hệ thống cung cấp điện tự trị) và các nguồn điện sơ cấp.

Sự đa dạng về các loại điện năng tiêu thụ và tạo ra đòi hỏi phải chuyển đổi nó. Các loại chuyển đổi điện chính là:

• 1) chỉnh lưu (chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều);
• 2) đảo ngược (chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều);
• 3) chuyển đổi tần số (chuyển đổi dòng điện xoay chiều có tần số này sang dòng điện xoay chiều có tần số khác).

Ngoài ra còn có một số loại chuyển đổi khác ít phổ biến hơn: dạng sóng hiện tại, số pha, v.v. Trong một số trường hợp, sự kết hợp của một số loại chuyển đổi được sử dụng. Ngoài ra, điện có thể được chuyển đổi để cải thiện chất lượng các thông số của nó, chẳng hạn như để ổn định điện áp hoặc tần số của dòng điện xoay chiều.

Chuyển đổi điện có thể được thực hiện những cách khác. Đặc biệt, truyền thống của kỹ thuật điện là sự biến đổi thông qua các bộ phận máy điện bao gồm một động cơ và một máy phát điện được nối với nhau bằng một trục chung. Tuy nhiên, phương pháp chuyển đổi này có một số nhược điểm: tồn tại các bộ phận chuyển động, quán tính,… Do đó, song song với sự phát triển của chuyển đổi máy điện trong kỹ thuật điện, người ta chú ý nhiều đến việc phát triển các phương pháp chuyển đổi tĩnh điện thành điện năng. . Hầu hết những phát triển này đều dựa trên việc sử dụng các phần tử phi tuyến của công nghệ điện tử. Các yếu tố chính của điện tử công suất, đã trở thành nền tảng cho việc tạo ra bộ chuyển đổi tĩnh, thiết bị bán dẫn xuất hiện. Độ dẫn điện của hầu hết các thiết bị bán dẫn phụ thuộc đáng kể vào hướng dòng điện: về phía thuận thì độ dẫn điện của chúng cao, ở chiều ngược lại thì độ dẫn điện nhỏ (nghĩa là một thiết bị bán dẫn có hai trạng thái được xác định rõ ràng: mở và đóng). Các thiết bị bán dẫn có thể không được điều khiển hoặc được điều khiển. Trong trường hợp thứ hai, có thể kiểm soát thời điểm bắt đầu có độ dẫn điện cao (bật) bằng cách sử dụng các xung điều khiển công suất thấp. Đầu tiên công việc gia đình, dành cho việc nghiên cứu các thiết bị bán dẫn và việc sử dụng chúng để chuyển đổi điện năng là tác phẩm của các học giả V. F. Mitkevich, N. D. Papeleksi và những người khác.

Vào những năm 1930, các thiết bị xả khí (van thủy ngân, thyratron, gastrons, v.v.) rất phổ biến ở Liên Xô và nước ngoài. Đồng thời với sự phát triển của các thiết bị xả khí, lý thuyết chuyển đổi điện năng cũng được phát triển. Các loại mạch cơ bản đã được phát triển và nghiên cứu sâu rộng đã được thực hiện về các quá trình điện từ xảy ra trong quá trình chỉnh lưu và đảo chiều dòng điện xoay chiều. Đồng thời, các công trình đầu tiên về phân tích mạch của bộ biến tần tự trị đã xuất hiện. Trong sự phát triển lý thuyết về bộ chuyển đổi ion, công trình của các nhà khoa học Liên Xô I. L. Kaganov, M. A. Chernyshev, D. A. Zavalishin, cũng như các nhà khoa học nước ngoài: K. Müller-Lübeck, M. Demontvigne, V. Schiling và người khác.

Một giai đoạn mới trong quá trình phát triển công nghệ chuyển đổi bắt đầu vào cuối những năm 50, khi các thiết bị bán dẫn mạnh mẽ xuất hiện - điốt và thyristor. Những thiết bị này, được phát triển trên cơ sở silicon, có thiết kế riêng Thông số kỹ thuật vượt trội hơn nhiều so với các thiết bị xả khí. Chúng có kích thước và trọng lượng nhỏ, có giá trị cao Hiệu quả, phản ứng nhanh và tăng độ tin cậy khi hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Việc sử dụng các thiết bị bán dẫn công suất đã ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của điện tử công suất. Chúng trở thành cơ sở cho sự phát triển của mọi loại thiết bị chuyển đổi hiệu suất cao. Trong những phát triển này, nhiều giải pháp thiết kế và mạch điện mới về cơ bản đã được áp dụng. Sự phát triển của các thiết bị bán dẫn điện trong ngành đã tăng cường nghiên cứu trong lĩnh vực này và tạo ra các công nghệ mới. Có tính đến đặc thù của các thiết bị bán dẫn công suất, các phương pháp phân tích mạch cũ đã được cải tiến và các phương pháp mới được phát triển. Các loại mạch dành cho bộ biến tần tự động, bộ biến tần, bộ điều chỉnh DC và nhiều loại khác đã mở rộng đáng kể và các loại thiết bị điện tử công suất mới đã xuất hiện - công tắc tơ tĩnh với chuyển mạch tự nhiên và nhân tạo, bộ bù công suất phản kháng thyristor, thiết bị bảo vệ tốc độ cao có điện áp bộ hạn chế, v.v.

Truyền động điện đã trở thành một trong những lĩnh vực chính của việc sử dụng hiệu quả điện tử công suất. Các bộ thyristor và các thiết bị hoàn chỉnh đã được phát triển cho bộ truyền động điện một chiều và được sử dụng thành công trong luyện kim, chế tạo máy công cụ, vận tải và các ngành công nghiệp khác. Sự phát triển của thyristor đã dẫn đến những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực truyền động điện xoay chiều có thể điều chỉnh.

Các thiết bị hiệu suất cao đã được tạo ra để chuyển đổi dòng điện tần số công nghiệp thành dòng điện xoay chiều tần số điều chỉnhđể điều khiển tốc độ của động cơ điện. Đối với nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau, nhiều loại bộ biến tần có thông số đầu ra ổn định đã được phát triển. Đặc biệt, các bộ thyristor mạnh mẽ, tần số cao đã được tạo ra để đốt nóng cảm ứng kim loại, mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật tuyệt vời bằng cách tăng tuổi thọ sử dụng của chúng so với các bộ phận máy điện.

Dựa trên việc thực hiện bộ chuyển đổi bán dẫn việc xây dựng lại các trạm biến áp điện để vận chuyển điện di động đã được thực hiện. Chất lượng được cải thiện đáng kể ở một số quy trình công nghệ trong các ngành công nghiệp điện luyện kim và hóa chất thông qua việc giới thiệu các bộ chỉnh lưu có khả năng điều chỉnh sâu về điện áp và dòng điện đầu ra.

Ưu điểm của bộ chuyển đổi bán dẫn đã quyết định việc sử dụng rộng rãi chúng trong các hệ thống cung cấp điện liên tục. Phạm vi ứng dụng của các thiết bị điện tử công suất trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng (bộ điều chỉnh điện áp, v.v.) đã được mở rộng.

Từ đầu những năm 80, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của điện tử, việc tạo ra một thế hệ sản phẩm điện tử công suất mới đã bắt đầu, cơ sở là sự phát triển và công nghiệp hóa các loại thiết bị bán dẫn công suất mới: thyristor ngắt mạch, bóng bán dẫn lưỡng cực, bóng bán dẫn MOS, v.v. Đồng thời, tốc độ của các thiết bị bán dẫn, các giá trị của các thông số giới hạn của điốt và thyristor, các công nghệ tích hợp và lai để sản xuất các loại thiết bị bán dẫn đã phát triển, và Công nghệ vi xử lý để điều khiển và giám sát các thiết bị chuyển đổi đã bắt đầu được giới thiệu rộng rãi.

Việc sử dụng cơ sở phần tử mới giúp cải thiện căn bản các chỉ số kinh tế và kỹ thuật quan trọng như hiệu suất, giá trị khối lượng và thể tích riêng, độ tin cậy, chất lượng của các thông số đầu ra, v.v. Đã xác định xu hướng tăng tần suất chuyển đổi điện năng . Hiện nay, các nguồn năng lượng thứ cấp thu nhỏ có công suất thấp và trung bình có khả năng chuyển đổi điện năng trung gian ở tần số siêu âm đã được phát triển. Sự phát triển của dải tần số cao (trên 1 MHz) đã dẫn đến nhu cầu giải quyết một loạt các vấn đề khoa học và kỹ thuật phức tạp trong thiết kế các thiết bị chuyển đổi và sự hỗ trợ của chúng. tương thích điện từ như một phần của hệ thống kỹ thuật. Có được bằng cách chuyển sang tăng tần số Hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đã bù đắp hoàn toàn cho chi phí giải quyết những vấn đề này. Vì vậy, hiện nay xu hướng tạo ra nhiều loại thiết bị chuyển đổi có liên kết tần số cao trung gian vẫn tiếp tục.

Cần lưu ý rằng việc sử dụng các thiết bị bán dẫn tốc độ cao được điều khiển hoàn toàn trong các mạch truyền thống sẽ mở rộng đáng kể khả năng của chúng trong việc cung cấp các chế độ vận hành mới và do đó tạo ra các đặc tính chức năng mới của các sản phẩm điện tử công suất.

Trong bài viết này chúng ta sẽ nói về điện tử công suất. Điện tử công suất là gì, nó dựa trên cơ sở gì, nó mang lại những lợi thế gì và triển vọng của nó là gì? Hãy tập trung vào các thành phầnđiện tử công suất, chúng ta hãy xem xét ngắn gọn chúng là gì, chúng khác nhau như thế nào và những ứng dụng nào mà các loại công tắc bán dẫn này hoặc các loại công tắc bán dẫn khác thuận tiện. Hãy cho ví dụ về các thiết bị điện tử công suất được sử dụng trong Cuộc sống hàng ngày, tại nơi làm việc và ở nhà.

Phía sau những năm trước Các thiết bị điện tử công suất đã giúp tạo ra bước đột phá công nghệ nghiêm túc trong việc tiết kiệm năng lượng. Các thiết bị bán dẫn điện nhờ khả năng điều khiển linh hoạt nên có thể chuyển đổi năng lượng điện một cách hiệu quả. Các chỉ số trọng lượng, kích thước và hiệu quả đạt được ngày nay đã đưa các thiết bị chuyển đổi lên một tầm cao mới về chất lượng.

Nhiều ngành công nghiệp sử dụng bộ khởi động mềm, bộ điều khiển tốc độ, nguồn cung cấp điện liên tục, hoạt động trên nền tảng bán dẫn hiện đại và cho hiệu quả cao. Đây đều là các thiết bị điện tử công suất.

Dòng năng lượng điện trong điện tử công suất được điều khiển bằng các công tắc bán dẫn, thay thế các công tắc cơ học và có thể được điều khiển theo thuật toán cần thiết để đạt được công suất trung bình cần thiết và hoạt động chính xác của bộ phận làm việc của một thiết bị cụ thể.

Do đó, điện tử công suất được sử dụng trong giao thông vận tải, trong ngành khai thác mỏ, trong lĩnh vực truyền thông, trong nhiều ngành công nghiệp và không một thiết bị gia dụng công suất lớn nào ngày nay có thể hoạt động được nếu không có các bộ phận điện tử công suất được đưa vào thiết kế của nó.

Các khối xây dựng chính của điện tử công suất là các thành phần bán dẫn quan trọng có thể ở tốc độ khác nhau, lên tới megahertz, mở và đóng mạch. Khi bật, điện trở của phím là đơn vị và phân số của ohm, khi tắt là megaohms.

Điều khiển phím không cần nhiều năng lượng và tổn thất trên công tắc xảy ra trong quá trình chuyển mạch, với trình điều khiển được thiết kế tốt, không vượt quá một phần trăm. Vì lý do này, hiệu suất của điện tử công suất tỏ ra cao so với vị trí ngày càng giảm của máy biến áp sắt và thiết bị chuyển mạch cơ khí như rơle thông thường.

Thiết bị điện tử công suất là thiết bị có dòng điện hiệu dụng lớn hơn hoặc bằng 10 ampe. Trong trường hợp này, các phần tử bán dẫn quan trọng có thể là: bóng bán dẫn lưỡng cực, bóng bán dẫn hiệu ứng trường, bóng bán dẫn IGBT, thyristor, triac, thyristor ngắt và thyristor ngắt có điều khiển tích hợp.

Công suất điều khiển thấp cũng giúp tạo ra các vi mạch công suất kết hợp nhiều khối cùng một lúc: chính công tắc, mạch điều khiển và mạch giám sát - đây được gọi là mạch thông minh.

Những viên gạch điện tử này được sử dụng cả trong lắp đặt công nghiệp mạnh mẽ và trong các thiết bị điện gia dụng. Một lò nung cảm ứng có công suất vài megawatt hoặc một lò hấp gia đình có công suất vài kilowatt - cả hai đều có công tắc nguồn bán dẫn hoạt động đơn giản với các công suất khác nhau.

Vì thế, điện thyristor Chúng hoạt động trong các bộ chuyển đổi có công suất lớn hơn 1 MVA, trong các mạch truyền động điện một chiều và truyền động xoay chiều điện áp cao, được sử dụng trong lắp đặt bù công suất phản kháng và trong lắp đặt nóng chảy cảm ứng.

Thyristor ngắt được điều khiển linh hoạt hơn, dùng để điều khiển máy nén, quạt, máy bơm có công suất hàng trăm KVA, công suất cắt điện thế vượt quá 3 MVA. cho phép thực hiện các bộ chuyển đổi có công suất lên đến đơn vị MVA cho nhiều mục đích khác nhau, vừa để điều khiển động cơ vừa để cung cấp nguồn điện liên tục và chuyển đổi dòng điện cao trong nhiều hệ thống lắp đặt tĩnh.

Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường MOSFET được đặc trưng bởi khả năng điều khiển tuyệt vời ở tần số hàng trăm kilohertz, giúp mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của chúng so với các bóng bán dẫn IGBT.

Triac là tối ưu để khởi động và điều khiển động cơ AC; chúng có khả năng hoạt động ở tần số lên tới 50 kHz và cần ít năng lượng hơn để điều khiển so với bóng bán dẫn IGBT.

Ngày nay, bóng bán dẫn IGBT đạt điện áp chuyển mạch tối đa là 3500 volt và có thể là 7000 volt. Những thành phần này có thể thay thế bóng bán dẫn lưỡng cực trong những năm tới và chúng sẽ được sử dụng trên các thiết bị có thiết bị lên đến MVA. Đối với các bộ chuyển đổi công suất thấp, bóng bán dẫn MOSFET sẽ vẫn được chấp nhận hơn và đối với hơn 3 MVA, thyristor tắt sẽ vẫn được chấp nhận hơn.

Theo các nhà phân tích, hầu hết các chất bán dẫn điện trong tương lai sẽ có thiết kế mô-đun, khi một gói chứa từ hai đến sáu phần tử chính. Việc sử dụng các mô-đun giúp giảm trọng lượng, kích thước và chi phí của thiết bị mà chúng sẽ được sử dụng.

Đối với bóng bán dẫn IGBT, tiến trình sẽ là tăng dòng điện lên 2 kA ở điện áp lên tới 3,5 kV và tăng tần số hoạt động lên 70 kHz với các mạch điều khiển đơn giản hóa. Một mô-đun không chỉ có thể chứa các công tắc và bộ chỉnh lưu mà còn có thể chứa trình điều khiển và các mạch bảo vệ tích cực.

Các bóng bán dẫn, điốt và thyristor được sản xuất trong những năm gần đây đã cải thiện đáng kể các thông số của chúng, chẳng hạn như dòng điện, điện áp, tốc độ và tiến độ không đứng yên.

Để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều tốt hơn, người ta sử dụng các bộ chỉnh lưu có điều khiển, cho phép thay đổi trơn tru điện áp chỉnh lưu trong phạm vi từ 0 đến danh định.

Ngày nay, thyristor được sử dụng chủ yếu trong hệ thống kích thích truyền động điện một chiều cho động cơ đồng bộ. Thyristor kép - triac, chỉ có một điện cực điều khiển cho hai thyristor được nối lưng vào nhau, giúp việc điều khiển trở nên đơn giản hơn.

Để thực hiện quá trình ngược lại, người ta sử dụng chuyển đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều. Bộ biến tần độc lập dựa trên các công tắc bán dẫn tạo ra tần số, hình dạng và biên độ đầu ra được xác định bởi mạch điện tử, không phải mạng. Biến tần được sản xuất dựa trên nhiều loại yếu tố chính khác nhau, nhưng đối với năng lượng cao, hơn 1 MVA, một lần nữa các bộ biến tần dựa trên bóng bán dẫn IGBT lại đứng đầu.

Không giống như thyristor, bóng bán dẫn IGBT giúp định hình dòng điện và điện áp đầu ra rộng hơn và chính xác hơn. Năng lượng thấp biến tần ô tô sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường trong công việc của họ, với công suất lên tới 3 kW, thực hiện rất tốt công việc chuyển đổi dòng điện một chiều của pin có điện áp 12 volt, đầu tiên thành dòng điện một chiều, sử dụng tần số cao bộ chuyển đổi xung, hoạt động ở tần số từ 50 kHz đến hàng trăm kilohertz, sau đó ở tần số xen kẽ 50 hoặc 60 Hz.

Để chuyển đổi dòng điện có tần số này sang dòng điện có tần số khác, nó được sử dụng. Trước đây, việc này được thực hiện độc quyền trên cơ sở thyristor, không thể điều khiển được hoàn toàn; cần phải thiết kế mạch phức tạp cưỡng bức khóa thyristor.

Sử dụng phím loại MOSFET trường và bóng bán dẫn IGBT tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế và triển khai các bộ biến tần, đồng thời có thể dự đoán rằng trong tương lai, các thyristor, đặc biệt là trong các thiết bị công suất thấp, sẽ bị loại bỏ để nhường chỗ cho bóng bán dẫn.

Để đảo ngược các ổ điện, thyristor vẫn được sử dụng; chỉ cần có hai bộ chuyển đổi thyristor là đủ để cung cấp hai chiều dòng điện khác nhau mà không cần chuyển mạch. Đây là cách hoạt động của bộ khởi động đảo chiều không tiếp xúc hiện đại.

Chúng tôi hy vọng rằng bài viết ngắn rất hữu ích cho bạn và bây giờ bạn đã biết điện tử công suất là gì, những thành phần nào của điện tử công suất được sử dụng trong điện tử các thiết bị điện tử và tiềm năng của điện tử công suất đối với tương lai của chúng ta lớn đến mức nào.