Обобщенная структурная схема и основные элементы СЭУ

Силовая электроника, определение, современное состояние и основные направления развития.

Силовая электроника – наука о взаимодействии электронов и других заряженных частиц, квантов излучения с электромагнитными полями в вакууме, в различных средах и на границах их раздела – (физическая электроника): а так же методы создания электронных приборов и устройств в которых это взаимодействие используется для обработки и хранения информации и преобразования энергии – (техническая электроника).

Силовая электроника является одной из областей электроники и непосредственно исп-ся при преобразовании вида, уровня напряжения, числа фаз, порядка их чередования, трансформация пост.тока . а так же при преобразовании энергии источников питания в энергию управляющего воздействия подаваемого на управляемый объект(ОУ)-нагрузку.

Электроника подразделяется на:

- электроника СУ и контроля (информационная электроника, малая мощность на выходе);

- технологическая электроника (силовая электроника, неограниченная мощность);

- электроника связи (радио, телевидение , высокие частоты);

В настоящее время созданы современные силовые полупроводниковые приборы и другие пассивные компоненты, позволяющие реализовать СЭУ на относительно большие мощности.

Наличие микропроцессорной техники позволяет получить определенные необходимые характеристики СЭУ.

Основные направления:

· Улучшения параметров и характеристик полупроводниковых приборов;

· Разработка новых типов полупроводниковых приборов;

· Создание интеллектуальных приборов;

· Использование микроконтроллеров средств вычислительной техники в системе управления контроля и регулирования;

· Создание модулей из полупроводниковых приборов или законченных схем.

Основные задачи и проблемы, возникающие при проектировании силовых электронных устройств (СЭУ).

Под СЭУ понимается большая группа устройств, предназначенных для получения электрического управляющего воздействия необходимой мощности (исполнительные СЭУ), а так же для преобразования, регулирования или стабилизации параметров электрической энергии (преобразовательные СЭУ).

Основными задачами при проектировании СЭУ является повышение надежности, КПД и коэффициента мощности, что в конечном счете определяет ее габариты, массу, экономическую эффективность и др.

Обобщенная структурная схема и основные элементы СЭУ.

На рис приведена структурная схема СЭУ, основной частью котрого явл-ся силовой блок (СБ), силовая схема.

Выходной сигнал СБ – СУ (Uвых) подается на управляемый объект – нагрузку (U_УО, Zн). Неотъемлемыми частями СЭУ явл-ся блок или схема управления (БУ), блок или схема контроля, защита и регулирование (БКиЗ). Силовой блок состоит из силовых активных (САЕ) и пассивных (СПЕ) элементов, соединенных по определенной схеме и служат для преобразования и управления энергией, поступающей от источника питания (ИП). В качестве САЕ в настоящее время используются силовые полупроводниковые приборы (СПП): мощные транзисторы(биполярные, полевые, совмещенные), тиристоры, симисторы, оптотиристоры и интеллектуальные СПП, модули и т.д. функцию преобразования входного сигнала х, а так же сигналов α, β обратной связи (ОС) с блока БКиЗ в сигналы управления САЕ выполняет БУ. В общем случае БКиЗ получает сигналы γ и δ с датчиков (ДТС, ДТО) контроля режима работы СБ, УО и формирует необх сигнал возд-ия на БУ.

Поиск по сайту: