Napajanje poluvodičkih uređaja: diode i tiristori, njihove vrste i primjene

Poluprovodnički uređaji snage - elementi koji se koriste u pretvaračima električne energije i u krugovima elektrana, sastavni su sastavni dio krugova istosmjerne i izmjenične struje. Oni igraju ulogu ispravljača ili blokatora koji sprečavaju prebacivanje prenapona. Najčešće se ti detalji nalaze u izvedbama snažnih turbinskih generatora, galvanskih postrojenja, uređaja za zavarivanje niskog napona, sinkronih kompenzatora, električnih generatora automobila i traktora.

Sorte popularnih dioda snage

Diode snage klasificiraju se u niskofrekventne i frekvencije. Prva može imati verziju za pin, tablet i lavine. Za proizvodnju takvih elemenata koristi se silicij. Promjene se koriste u sklopovima s frekvencijom do 500 Hz. Oni mogu kratko vrijeme podnijeti vibracije i opetovane udare.

Diode snage koriste se na frekvencijama od 2000 Hz i više. Namijenjeni su instalacijskim shemama koje zahtijevaju brzi povratni oporavak i niske troškove. Njihova značajka je sposobnost izdržati velika opterećenja. Njihova izvedba može biti pin i tablet.

Gdje se koriste diode snage?

Različite industrijske instalacije ne mogu bez korištenja obje verzije strujnih dioda. Njihova primjena ovisi o namjeni i značajkama tehnologije. Elementi su ugrađeni u sheme:

• neupravljani i poluautomatski ispravljački mostovi;

• aparati za zavarivanje i pretvarači, karakterizirani velikom i niskom snagom;

• snažni električni pogoni industrijske opreme i vozila;

• ispravljači elektrolize i galvanski uređaji;

• oprema koja se koristi u metalurgiji;

• neprekidni izvori napajanja.

Električne diode su upravljani elektronički ključevi. Odlikuje ih jednostrana vodljivost. Vodljivo stanje elemenata stječu ako su izloženi izravnom naponu. Poluvodiči su dizajnirani za struje veće od 10 ampera. Prilikom odabira potrebno je uzeti u obzir vrstu izvedbe i tehničke specifikacije.

Ispravno rješenje pomoći će u sprječavanju prenapona tijekom prebacivanja, povećanju struje koja uzrokuje vanjske ili unutarnje kratke spojeve, pregrijavanju uređaja i negativnom utjecaju smetnji.

Tiristori: rad i sorte

To su poluvodički uređaji dizajnirani za opremanje ispravljača, pretvarača, regulatora impulsa, linija uzbude generatora. Na temelju vrste tiristora koriste se u startnim krugovima širine impulsa ili u beskontaktnim uređajima. Učinkovito se nose s zadacima kontrole brzine električnih valjaka i zaštite opreme za zavarivanje.

Uređaji niske frekvencije mogu podnijeti utjecaj sinusoidnih vibracija u rasponu do 100 Hz. Ne boje se višestrukog opterećenja u trajanju od 2-15 ms. Povećani otpor opterećenja imaju tiristori velike brzine.

Neophodni su u instalacijama koje zahtijevaju kratkoročno uključivanje i isključivanje. Takvi se elementi odlikuju sposobnošću da izdrže kritične brzine porasta napona kad su zatvoreni i trenutni impulsi kad su otvoreni.

Koriste se uobičajeni modeli tiristora:

• pri stvaranju strujnih i izmjeničnih strujnih krugova u različitim električnim instalacijama i elektroničkim uređajima;

• opremanje kompenzatora, regulatora i pretvarača velike snage vučnih podstanica, sinkronih elektromotora, električnih lučnih peći;

• kompletni setovi električne opreme za zavarivanje i taljenje, električna vozila, UPS, elektrane;

• projektiranje ostalih pretvarača.

Prilikom odabira poluvodičkih uređaja stvorenih na osnovi jednog kristala koji ima tri pn spajanja, potrebno je obratiti pozornost na broj zaključaka. Po ovoj vrijednosti svrstavaju se u diode, triode i tetrode.

Druga važna točka je princip rada energetskih uređaja. Može biti simetrična (struja teče u oba smjera) i asimetrična (impulsi putuju u jednom smjeru).

Uređaji prvog tipa mogu funkcionirati s pozitivnim i negativnim pokazateljima. Pojedinačni parametri odabira su maksimalna dopuštena naprijed i obrnuta struja, razina pada napona, stupanj upravljačkog signala, rasipanje snage koja određuje snagu priključenih opterećenja.