Dispozitive cu semiconductor de putere: diode și tiristoare, tipurile și aplicațiile lor

Dispozitivele cu semiconductor de putere - elemente care sunt utilizate în convertoarele de energie electrică și în circuitele centralelor electrice, sunt o componentă integrală a circuitelor de curent continuu și alternativ. Acestea joacă rolul de redresoare sau blocante care împiedică supratensiunile de comutare. Cel mai adesea, aceste detalii se regăsesc în proiectele generatoarelor puternice de turbină, instalațiilor galvanice, dispozitivelor de sudură de joasă tensiune, compensatoarelor sincrone, generatoarelor electrice de mașini și tractoarelor.

Soiuri de diode de putere populare

Diodele de putere sunt clasificate în frecvență joasă și frecvență. Primul poate avea versiuni de pin, tabletă și avalanșă. Siliciul este folosit pentru a produce astfel de elemente. Modificările sunt utilizate în circuite cu o frecvență de până la 500 Hz. Pot rezista la vibrații și șocuri repetate pentru o perioadă scurtă de timp.

Diodele de putere sunt utilizate la frecvențe de la 2000 Hz și mai mult. Acestea sunt destinate schemelor de instalare care necesită recuperare rapidă inversă și costuri reduse. Caracteristica lor este capacitatea de a rezista la sarcini mari. Executarea lor poate fi pin și tableta.

Unde sunt utilizate diodele de putere?

Diverse instalații industriale nu se pot descurca fără utilizarea ambelor versiuni de diode de putere. Aplicațiile lor depind de scopul și caracteristicile tehnologiei. Elementele sunt încorporate în scheme:

• poduri de rectificare neadministrate și semiautomate;

• aparate de sudură și invertoare, caracterizate prin putere mare și mică;

• acționări electrice puternice ale echipamentelor și vehiculelor industriale;

• redresoare de electroliză și dispozitive galvanice;

• echipamente utilizate în metalurgie;

• alimentări neîntrerupte.

Diodele de putere sunt chei electronice neadministrate. Se disting prin conductivitate unilaterală. Starea conductivă a elementelor se dobândește atunci când sunt expuse la tensiune directă. Semiconductoarele sunt proiectate pentru curenți de peste 10 amperi. Atunci când le alegeți, este necesar să se țină seama de tipul de execuție și specificațiile tehnice.

Soluția corectă va ajuta la prevenirea supratensiunii în timpul procesului de comutare, creșterea curenților care provoacă scurtcircuite externe sau interne, supraîncălzirea dispozitivelor și impactul negativ al interferențelor.

Tiristorii: funcționare și soiuri

Este vorba despre dispozitive cu semiconductor concepute pentru a echipa redresoarele, dispozitivele invertoare, regulatoarele de comutare, liniile de excitație ale generatorului. Pe baza tipului de tiristoare, acestea sunt utilizate în circuitele de pornire cu lățimea impulsului sau în dispozitivele fără contact. Aceștia fac față eficient sarcinilor de control al vitezei stocurilor de rulare electrice și de protecția echipamentelor de sudare.

Dispozitivele cu frecvență joasă pot rezista influenței vibrațiilor sinusoidale în intervalul de până la 100 Hz. Nu le este frică de încărcături multiple care durează 2-15 ms. Rezistența crescută la sarcină are tiristoarele de mare viteză.

Sunt indispensabile în instalațiile care necesită pornire și oprire pe termen scurt. Astfel de elemente se disting prin capacitatea lor de a rezista la viteze critice de creștere a tensiunii atunci când sunt închise și impulsurile de curent când sunt deschise.

Se folosesc modele obișnuite de tiristor:

• în formarea circuitelor de curent continuu sau alternativ într-o varietate de instalații electrice și dispozitive electronice;

• echiparea compensatoarelor, regulatoarelor și mecanismelor de convertire de mare putere a sub-stațiilor de tracțiune, motoare electrice sincrone, cuptoare cu arc electric;

• seturi complete de echipamente de sudare și topire electrice, vehicule electrice, UPS, centrale electrice;

• proiectarea altor convertoare.

Atunci când alegeți dispozitive semiconductoare create pe baza unui singur cristal cu trei joncțiuni pn, este necesar să acordați atenție numărului de concluzii. După această valoare, acestea sunt clasificate în diode, triode și tetrode.

Al doilea punct important este principiul funcționării dispozitivelor de alimentare. Poate fi simetric (fluxurile de curent în ambele direcții) și asimetrice (impulsurile se deplasează într-o direcție).

Dispozitivele de primul tip pot funcționa cu indicatori pozitivi și negativi. Parametrii individuali de selecție sunt curenții direcționali maximi admis și invers, nivelul căderii de tensiune, gradul semnalului de control, puterea disipată, care determină rezistența sarcinilor conectate.