Zastosowanie półprzewodnikowych przekaźników optoelektronicznych średniej mocy. Dane referencyjne

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Materiały referencyjne

 Komentarze do artykułu

W artykule przedstawiono niektóre cechy przekaźników optoelektronicznych średniej mocy produkowanych przez firmę CJSC „Proton-Impulse”. Zawarte w nim informacje będą przydatne dla wszystkich czytelników, którzy wykorzystują lub opracowują różne tyrystorowe i tranzystorowe przełączniki obwodów mocy.

Tabela daje wyobrażenie o systemie oznaczeń i zakresie produkowanych przekaźników.

Bardziej szczegółowe informacje na ich temat można znaleźć na stronie internetowej producenta. . Wszystkie przekaźniki optoelektroniczne można podzielić na dwie główne grupy: AC z elementami mocy na triakach i trinistorach, unipolarne i bipolarne DC z IGBT lub MOSFET w obwodach mocy. Ich zasadniczą różnicą jest to, że przekaźniki prądu przemiennego charakteryzują się częściową sterowalnością - obwód mocy zawsze pęka tylko przy zerowym prądzie. Stwarza to pewne korzyści dla obciążeń indukcyjnych, eliminując impulsy przepięciowe powstające podczas wyłączania. Stosowanie takich przekaźników w obwodach prądu stałego jest bardzo trudne. Ale dwubiegunowe przekaźniki prądu stałego mogą przełączać prąd przemienny.

Jednym z kryteriów wyboru przekaźnika do konkretnego zastosowania może być moc wydzielana w jego elemencie mocy. Podczas pracy w obwodach prądu przemiennego o napięciu 220 ... 380 V i prądach większych niż kilka amperów tyrystory są 3 ... 5 razy lepsze niż IGBT w tym wskaźniku. Stosunek mocy rozproszonej przez tranzystory IGBT i MOSFET jest w przybliżeniu równy wartości liczbowej prądu w amperach.

PRZEKAŹNIK AC

Wśród przekaźników tyrystorowych wyróżnia się jednofazowe przekaźniki normalnie zwarte i normalnie otwarte na prąd 1...100A; trójfazowy normalnie otwarty na prąd 10...100 A; jedno, dwu i trójfazowe rewersyjne na prąd 10...40 A z wbudowanym zabezpieczeniem przed zwarciem międzyfazowym i natychmiastowym odwróceniem; podwójny dla prądu 1 A lub więcej z niezależnym sterowaniem, z lub bez punktu wspólnego na wyjściu.

Klasa przekaźnika według napięcia przebicia wyjścia może wynosić od czwartej (co najmniej 400 V) do dwunastej (co najmniej 1200 V), a dopuszczalna wartość szczytowa napięcia izolacji między obwodami przewodzącymi prąd wejściowy i wyjściowy a radiator ma napięcie 1500 lub 4000 V.

Przekaźnik o indeksie TM zapewnia kontrolę fazy zerowej przełączanego napięcia (załączają się dopiero wtedy, gdy chwilowa wartość tego napięcia jest bliska zeru, co ogranicza generowane zakłócenia). Przekaźniki z indeksem TC nie mają tej właściwości.

Obwody sterujące przekaźnika są prądowe (ryc. 1, a, prąd znamionowy - 10 ... 25 mA) lub potencjał (ryc. 1, b - napięcie stałe 4 ... 7 lub 3 ... 30 V, ryc. 1, c - zmienne 6..30 lub 110...280 V). Przy kontroli prądu produkowane są wyłącznie przekaźniki jednofazowe i dwukanałowe, z potencjałem - wszystkich typów. W różnych modyfikacjach miejsce rezystora R1 (patrz ryc. 1,6 i c) może być zajęte przez stabilizator prądu, a kondensator „gaszący” C1 (patrz ryc. 1, c) może być nieobecny. Jeśli przekaźnik (na przykład wielofazowy) ma kilka diod emitujących, można je połączyć szeregowo lub równolegle.

Konstrukcje tyrystorowe są bardzo wrażliwe na przekroczenie dopuszczalnego napięcia, co prowadzi do nieodwracalnych awarii. Główną techniką ochrony wyjścia przekaźnika jest bocznikowanie go za pomocą warystora. Zalecane są warystory CH2-1, CH2-2 o współczynniku nieliniowości większym niż 30 i energii rozpraszania 10 ... 114J. Przy wyborze należy wyjść z faktu, że napięcie klasyfikacyjne warystora (przy którym przepływający przez niego prąd osiąga 1 mA) musi przekraczać wartość amplitudy przełączanego i być niższe niż napięcie przebicia tyrystorów. Należy wziąć pod uwagę możliwą niestabilność i zmienność technologiczną tych parametrów. Ceteris paribus, przełączanie wyższych prądów wymaga przekaźników o wyższej klasie napięciowej. Wynika to z zależności napięcia od warystora odpływowego.

Inną cechą konstrukcji tyrystorowych jest wrażliwość na szybkość wzrostu napięcia (dU/dt) przyłożonego do zamkniętego urządzenia. Przekroczenie prędkości krytycznej prowadzi do jego nieuprawnionego otwarcia. Duże wartości dU/dt są możliwe przy przyłożeniu napięcia do obwodu obciążenia w momencie bliskim maksimum sinusoidy. Mogą być spowodowane szumem impulsowym w obwodzie przełączającym lub skokami napięcia w przypadku przerwania obwodu obciążenia o charakterze indukcyjnym.

Aby zmniejszyć dU / dt i zapobiec niepożądanym konsekwencjom, wyjścia przekaźników tyrystorowych są bocznikowane za pomocą obwodów tłumiących RC, których wartości elementów dobiera się eksperymentalnie. Zwykle wahają się od 20...50 omów i 0,01...0,1 µF.

Dodatkowym sposobem na zwiększenie odporności przekaźnika na skoki napięcia jest dławik opóźniający połączony szeregowo z obciążeniem. Jest to cewka nawinięta na rdzeń magnetyczny o dużej przenikalności magnetycznej i prostokątnej pętli histerezy. Przy prądach roboczych obwód magnetyczny jest nasycony, indukcyjność reaktora jest niewielka i nie ma to wpływu na zachodzące procesy. Indukcyjność rosnąca wraz ze spadkiem prądu spowalnia jego zmianę i opóźnia odwrócenie napięcia, pomagając w zamknięciu tyrystora.

Zmniejszając szybkość narastania prądu w początkowej fazie włączania tyrystora, reaktor przyczynia się do bardziej równomiernego rozkładu prądu w przekroju kryształu półprzewodnika, co zapobiega miejscowemu przegrzaniu. Jest to szczególnie ważne, gdy przekaźnik o indeksie TC pracuje na obciążeniu pojemnościowym, czynnym lub w trybie sterowania mocą impulsu fazowego. Dodatkowo dławik zwiększając impedancję obwodu obciążenia zwiększa skuteczność zabezpieczenia warystorowego.

W przypadku tyrystorów pracujących na obciążeniu indukcyjnym istnieje niebezpieczeństwo przetężenia ze względu na asymetrię momentów załączenia w dodatnich i ujemnych półcyklach, co prowadzi do pojawienia się stałej składowej przepływającego prądu, nasycenia obciążenia obwodów magnetycznych, a w konsekwencji na przetężenia.

Przeciążenie prądowe wiąże się również z nasyceniem obwodów magnetycznych obciążeń indukcyjnych (transformatory biegu jałowego, uzwojenia sterujące styczników), gdy zostanie włączony kierunek ich prądu resztkowego i prądu generowanego w momencie namagnesowania.

Spowodowany tym prąd rozruchowy może być dziesięciokrotnie większy od nominalnego, a najgorszy jest przypadek załączenia w momencie przejścia fazy napięcia przez zero. Optymalnie jest włączyć tyrystor przy maksymalnym napięciu lub „miękko” go uruchomić, zaczynając od małych kątów przewodzenia. Do pracy na obciążeniu indukcyjnym zaleca się stosowanie przekaźników o indeksie TSI, przeznaczonych do zwiększonego prądu udarowego.

Asymetria momentów włączających może być konsekwencją różnicy w napięciu włączającym tyrystorów przy różnych polaryzacjach. Odgrywa znaczącą rolę, jeśli amplituda przełączanego napięcia nieznacznie przekracza napięcie włączenia tyrystora (5 ... 15 V). Asymetria występuje również przy nieprawidłowym sterowaniu przekaźnika międzyfazowo-impulsowym, a także gdy tyrystor jest otwierany nie w każdym półcyklu ze względu na to, że napięcie wsteczne zbyt szybko przekracza „okno” załączania. Ostatni czynnik jest jednym z głównych, który ogranicza częstotliwość przełączanego napięcia (zwykle nie więcej niż 500 Hz).

Praca na obciążeniu pojemnościowym charakteryzuje się możliwością wystąpienia dużych skoków prądu w obwodzie mocy i wpływem na tyrystor napięcia, które osiąga dwukrotnie większą amplitudę niż przełączane.

Prąd rozruchowy występuje, gdy przekaźnik zostanie włączony z niezerową fazą przełączanego napięcia. Podłączenie rozładowanego kondensatora o pojemności 220 μF do sieci prądu przemiennego 50 V 100 Hz może spowodować prąd rozruchowy o amplitudzie do 31000 1 A. Szybkość narastania prądu w obciążeniu o indukcyjności 310 μH sięga 20 A / μs przy maksymalnej dopuszczalnej wartości dla tyrystorów 160 ... XNUMX A / ms.

Ponieważ napięcie włączenia tyrystora jest różne od zera (jak zauważono powyżej - 5 ... 15 V), skoki prądu występują w każdym półcyklu przełączanego napięcia. Przy pojemności obciążenia 100 mikrofaradów amplituda takich przepięć wynosi 500 ... 1500 A. Generują one znaczne zakłócenia elektromagnetyczne i potężne składowe o wysokiej częstotliwości w widmie prądu obciążenia. Te ostatnie są bardzo niebezpieczne dla niektórych kondensatorów, powodując ich przegrzanie i awarię. Dlatego do pracy na obciążeniach pojemnościowych konieczne jest zastosowanie przekaźnika z kontrolą przejścia fazowego napięcia przez zero i niskim napięciem włączenia, na przykład o indeksie TMK, dla którego włączenie (4 V ) i napięcia wyłączające (10 V) są znormalizowane.

Wiadomo, że po spadku prądu do zera i wyłączeniu tyrystora, pojemność obciążenia pozostaje naładowana do napięcia bliskiego amplitudzie przełączanego. W następnym półcyklu suma tego napięcia i przeciwnej polaryzacji sieci zostanie przyłożona do zamkniętego tyrystora, który może osiągnąć podwójną amplitudę, na przykład przy napięciu sieciowym 380 V ± 10% - 1170 V. Pod w tych warunkach nawet najwyższy, dwunastej klasy przekaźnik napięciowy będzie pracował na granicy swoich możliwości i nie da się go zabezpieczyć przed przebiciem warystorem.

W takich przypadkach zaleca się stosowanie przekaźników nie tylko włączanych, ale także wyłączanych przy zerowym napięciu, na przykład bipolarnego prądu stałego. Eliminuje to przeciążenia napięcia, znacznie rozszerza zakres częstotliwości pracy, ale nieco pogarsza parametry energetyczne. Do pracy na częstotliwościach do 1 kHz opracowano próbki przekaźników serii 5P 66 i trwają prace nad rozszerzeniem ich zakresu częstotliwości do kilkudziesięciu kiloherców.

Na ryc. 2 przedstawia schemat zastosowania jednofazowego przekaźnika nawrotnego U1 do zmiany kierunku obrotu jednofazowego silnika elektrycznego M1 z kondensatorem przesuwającym fazę C1.

Na ryc. 3 pokazuje schemat przekaźnika dwufazowego do sterowania silnikiem trójfazowym. Elementy przełączające przekaźnika są umownie przedstawiane jako triaki, chociaż w niektórych przypadkach są to trinistory połączone antyrównolegle.

Na schematach nie pokazano obwodów sterujących przekaźników. Muszą być tak rozmieszczone, aby wykluczyć jednoczesne dostarczanie sygnałów do triaków otwartych VS1 i VS2 (patrz rys. 2) lub VS1 i VS4, VS2 i VS3 (patrz rys. 3). Tylko jeden z każdej pary powinien być otwarty w danym momencie. Ponieważ jednak triaki wyłączają się dopiero przy zerowym prądzie, po podaniu sygnału zwrotnego, niektóre z nich mogą być nadal jednocześnie otwarte. W urządzeniu jednofazowym doprowadzi to do rozładowania kondensatora przesuwającego fazę C1 przez triaki, w urządzeniu trójfazowym do obwodu międzyfazowego.

Aby uniknąć takich sytuacji, przekaźniki cofania mają sprzętowe opóźnienie włączenia wynoszące 20 ... 30 ms, dzięki czemu przy częstotliwości sieci większej niż 40 Hz i „natychmiastowym” odwróceniu otwarte triaki mają czas na zamknięcie.

Istnieją inne powody, dla których tyrystory czasami włączają się w tym samym czasie. Przykładowo, prędkość narastania napięcia dostarczanego przez rozrusznik elektromagnetyczny może być większa od krytycznej dla dwóch urządzeń połączonych szeregowo. Tłumiące obwody RC są w tym przypadku mało pomocne, ponieważ są one omijane przez wyjątkowo niską impedancję sieci. Duże wartości dU/dt mogą być spowodowane stanami przejściowymi lub przepięciami przełączającymi.

Przewidziane w urządzeniu według schematu pokazanego na rys. 3, cewki indukcyjne L1, L2, w interakcji z kondensatorami C1-C4, zmniejszają szybkość wzrostu napięcia, zmniejszając prawdopodobieństwo zwarcia międzyfazowego. Ponadto ich indukcyjność ogranicza szybkość narastania prądu, którego duże wartości są destrukcyjne dla tyrystorów.

Jednakże ani obwody tłumiące, ani cewki indukcyjne nie gwarantują niemożności wystąpienia zwarć międzyfazowych. Ogólnie przyjętą metodą ochrony tyrystorów przed ich konsekwencjami (zalecaną dla ich produktów np. Motorola, Siemens, Opto-22) jest instalacja rezystorów ograniczających prąd R1 (patrz ryc. 2) i R1, R2 ( patrz rys. 3). Ich wartości znamionowe są dobierane tak, aby prąd zwarcia międzyfazowego nie przekraczał dopuszczalnego dla zastosowanego przekaźnika prądu udarowego. Czas jego przepływu nie przekracza połowy okresu napięcia sieciowego. Trzeba się pogodzić z konsekwencjami zamontowania rezystorów ograniczających – spadkiem napięcia na uzwojeniach silnika i koniecznością odprowadzenia powstającego ciepła.

PRZEKAŹNIK DC

Przekaźniki DC z obwodami wyjściowymi opartymi na tranzystorach IGBT i MOSFET są dostępne w wersji jedno- i dwubiegunowej. W dwóch ostatnich tranzystory wyjściowe są połączone odwrotnie. W przypadku tranzystorów MOS jest to konieczne, aby zamknięty kanał jednego z nich zapobiegał przepływowi prądu przez spolaryzowaną w kierunku przewodzenia diodę bocznikową drugiego (takie diody są koniecznie obecne w strukturze MOS). Diody trzeba wprowadzić do struktur IGBT celowo, ale już po to, aby przepuszczać prąd płynący w kierunku przeciwnym do tranzystora.

Należy pamiętać, że produkowane są również tak zwane wielokanałowe przekaźniki prądu stałego z różnymi kombinacjami normalnie zamkniętych i normalnie otwartych obwodów wyjściowych. Przy ich stosowaniu należy wziąć pod uwagę, że obwody wyjściowe zostają normalnie zwarte dopiero po podaniu napięcia zasilającego do przekaźnika ze źródła galwanicznie połączonego z wejściami sterującymi.

Napięcie resztkowe na wyjściu przekaźników unipolarnych na tranzystorach MOS w stanie otwartym zależy od rezystancji kanału tego ostatniego w temperaturze 25 ° C, która waha się od kilku miliomów dla tranzystorów niskiego napięcia do kilku omów dla wysokich- tranzystory napięciowe. Wraz ze wzrostem temperatury kryształu do temperatury granicznej (150°C) opór ten wzrasta około dwukrotnie.

Przekaźniki bipolarne na tranzystorach MOSFET mają wyższe napięcie szczątkowe. Składa się ze spadków napięcia na rezystancji kanału jednego tranzystora i na diodzie spolaryzowanej w kierunku przewodzenia, bocznikowanej przez rezystancję kanału drugiego tranzystora. Charakterystyka prądowo-napięciowa obwodu wyjściowego takich przekaźników w stanie włączenia przy niskim prądzie jest prawie liniowa, a następnie stopniowo zmienia się w charakterystykę diody. Punkt przegięcia mieści się w zakresie 100 ... 200 A dla przekaźników niskiego napięcia i jednostek amperów - dla przekaźników wysokiego napięcia.

Elementy sterujące tranzystorów wyjściowych w przekaźnikach serii 5P 20 (jednobiegunowy) i 5P 19 (bipolarny) to transoptory fotowoltaiczne o prądzie wyjściowym rzędu kilku mikroamperów. Z tego powodu ładowanie pojemności bramki-źródła tranzystorów MOSFET jest dość powolne, co prowadzi do opóźnienia włączenia przekaźnika wynoszącego dziesiątki milisekund. Opóźnienie wyłączenia jest znacznie mniejsze (nie więcej niż 1 ms), ponieważ zapewnione są specjalne tyrystorowe jednostki wyładowcze o wspomnianej wydajności.

Przekaźniki szybkie charakteryzują się opóźnieniami załączenia/wyłączenia rzędu kilku mikrosekund, wymagają jednak dodatkowego zasilania obwodów sterujących. W przypadku przekaźników różnych typów źródło to musi być galwanicznie połączone z wyjściem lub wejściem przekaźnika.

Przekaźniki zasilane z wejścia serii 5P 57 (bipolarny) i 5P 59 (unipolarny), z opóźnieniami włączania/wyłączania rzędu kilku mikrosekund, są w stanie przełączać z częstotliwością nie wyższą niż 10...20 Hz, ponieważ Zastosowane w nich transoptory fotowoltaiczne nie są w stanie wystarczająco szybko uzupełnić energii rozproszonej podczas postoju.

Jednobiegunowe przekaźniki zasilane z wyjścia serii 5P 40 mogą pracować przy częstotliwości przełączania kilkudziesięciu kHz. Do ich zasilania wymagane jest źródło napięcia 10 ... 15 V odizolowane od obwodów wejściowych. 
Przekaźniki o mocy wejściowej serii 5P 62 również mają podobne parametry, jednak należy do nich podłączyć kilka elementów zewnętrznych, których parametry dobierane są na podstawie konkretnych warunków.
Zasadniczo zarówno tranzystory IGBT, jak i MOSFET są w stanie bezawaryjnie wytrzymać lawinę. Jednak dopuszczalna energia przebicia jest niewielka (dziesiątki do setek milidżuli), a prawdopodobieństwo awarii jest całkiem realne. Oznacza to konieczność zabezpieczenia przed skokami napięcia w obwodzie zasilającym. W przypadku przekaźników bipolarnych przełączających obwody prądu przemiennego wszystko, co powiedziano powyżej na temat ochrony przekaźników tyrystorowych, jest prawdą. Przekaźniki unipolarne mogą być chronione diodą Zenera lub warystorem bocznikującym wyjście.

Powszechnym sposobem ochrony przed wysokimi napięciami występującymi po wyłączeniu obciążenia indukcyjnego jest bocznikowanie go diodą o odwrotnej polaryzacji. Prąd I, przepływający przez obciążenie przed przerwaniem obwodu, w tym przypadku maleje wykładniczo wraz ze stałą czasową L / r, gdzie L i r są odpowiednio indukcyjnością i rezystancją obciążenia. Część energii

obciążenie zgromadzone w indukcyjności jest rozpraszane przez jej rezystancję czynną, drugie - przez diodę bocznikową.

Można wykazać, że dla małych wartości r większość rozproszonej energii spada na diodę. Powoduje to przeciążenie tego ostatniego pod względem impulsowym, a przy dużych częstotliwościach przełączania – pod względem średnich strat mocy.

Jeżeli maksymalne dopuszczalne napięcie tranzystora Udop jest znacznie wyższe niż przełączane Ucom, tryb pracy diody ochronnej znacznie ułatwi włączenie szeregowo z nim rezystora o wartości nominalnej.

W tym przypadku w momencie wyłączenia napięcie na wyjściu przekaźnika jest równe innemu + RI, na diodzie uwalniana jest energia

(gdzie Ud - 0,7 V to bezpośredni spadek napięcia na diodzie), a na rezystorze -

Dlatego przy częstotliwości przełączania fkom moc rezystora musi wynosić co najmniej

Wprowadzenie rezystora ma jeszcze jeden pozytywny efekt - skraca czas wyłączenia obciążenia, ponieważ stała czasowa zaniku prądu w tym przypadku jest równa L / (R + r).

Jak już wspomniano, przekaźniki serii 5P 19, 5P 20 charakteryzują się opóźnieniem włączenia rzędu kilkudziesięciu milisekund, co ogranicza maksymalną częstotliwość

gdzie lK0M jest prądem przełączanym. Ponieważ czas trwania zaniku prądu podczas wyłączania jest o rząd wielkości mniejszy niż tout, energię rozproszoną w tym przypadku można pominąć.

Potencjalnie niebezpieczne dla tranzystorów mocy przekaźnika są dwa tryby pracy: przełączanie obciążenia stacjonarnego z częstotliwością bliską wartości granicznej i włączanie obciążenia o dużym prądzie rozruchowym (na przykład prąd rozruchowy żarówki jest większy ponad 10-krotnie wyższa od nominalnej).
W pierwszym przypadku średnia moc rozpraszana przez przekaźnik wynosi

gdzie ROTKr jest rezystancją obwodu wyjściowego w stanie otwartym; Q - cykl pracy (stosunek okresu przełączania do czasu trwania stanu włączenia). Na przykład na przekaźniku jednobiegunowym 5P 20.10 P-5-0,6 (napięcie graniczne - 60 V, prąd - 5 A, R - 0,055 oma, rezystancja termiczna środowiska kryształów - 40 ° C / W) przy prądzie obciążenia 5 A w stanie ciągłego załączenia zostanie wyzwolona moc nie większa niż 1,375 W, co spowoduje akceptowalne w większości przypadków przegrzanie kryształu względem medium o 55°C. Natomiast przełączenie tego samego obciążenia z częstotliwością 10 Hz przy cyklu pracy 2, napięciu 50 V i tout = 5 ms doprowadzi do wzrostu uwalnianej mocy aż do 2,77 W i przegrzania kryształu o 110° C. Nie pozwoli to na niezawodną pracę przekaźnika w temperaturze otoczenia powyżej 40°C.

W drugim przypadku wartość początkowa prądu obciążenia jest znacznie większa od wartości nominalnej, przez co energia załączenia WBKJ1 może przekroczyć wartość dopuszczalną dla tranzystorów przekaźnikowych. Ponieważ wraz ze spadkiem t energia przełączania maleje proporcjonalnie, zaleca się przełączanie obciążeń bezwładnościowych za pomocą szybkich przekaźników, na przykład serii 5P 57, 5P 59.

Jak wspomniano powyżej, przekaźniki serii 5P 62 do pracy przy częstotliwości przełączania większej niż 10 ... 30 Hz wymagają podłączenia dodatkowych elementów zewnętrznych. Podobnie jak przekaźniki serii 5P 57 i 5P 59, ich wewnętrzne źródło napięcia dla obwodu sterującego tranzystora wyjściowego ma niską średnią moc i nie jest w stanie szybko uzupełnić energii zużytej w przypadku rozładowania pojemności bramki tranzystora. Aby wyeliminować tę wadę, zaprojektowano zewnętrzny kondensator, dzięki któremu po wyłączeniu tranzystora wyjściowego dodatkowa energia jest „wpompowywana” do obwodu sterującego ze źródła przełączanego napięcia. Optymalna pojemność kondensatora zależy od warunków pracy przekaźnika, w szczególności od napięcia przełączającego. Dlatego nie można go wprowadzić do przekaźnika.

Za każdym razem, gdy włącza się tranzystor wejściowy, kondensator jest rozładowywany przez obwód sterujący bramki, rozpraszając C U²/2. Jeśli częstotliwość przełączania jest wystarczająco wysoka, dodatkowa moc wydzielana w przekaźniku osiąga niedopuszczalną wartość. Aby go zmniejszyć, stosuje się rezystor, na którym rozprasza się znaczna część energii zmagazynowanej przez kondensator, oraz diodę Zenera. Napięcie stabilizacyjne tego ostatniego dobiera się tak, aby przy minimalnej wartości przełączanego napięcia kondensator był ładowany tylko do 15 V.

STAN TERMICZNY PRZEKAŹNIKA

W przypadku przekaźników pracujących bez radiatora maksymalny prąd przełączany jest normalizowany w oparciu o temperaturę graniczną kryształów elementu mocy Tcr. max (125°C - dla tyrystorów, 150°C - dla tranzystorów) w temperaturze otoczenia Tacr = 25°C. Ten sam parametr przekaźnika z radiatorem ustawia się w zależności od temperatury granicznej kryształu przy temperaturze radiatora Tto = 75°C dla przekaźników tyrystorowych i Tto = 90°C dla tranzystorów. Dwie ostatnie wartości wybierane są z dość arbitralnego warunku równości oporu cieplnego zewnętrznego radiatora RT0 z „równoważnym” oporem cieplnym radiatora kryształowego R3kb. Należy mieć na uwadze, że w odniesieniu dane przekaźników wielofazowych, rezystancja cieplna jest zwykle wskazywana na podstawie „na fazę”, dlatego „równoważna” rezystancja, na przykład przekaźnika trójfazowego, jest trzykrotnie mniejsza.

Główna zależność do obliczeń termicznych: Tacr + P(RTO + Ieq) < Tcrlop, gdzie P to moc wydzielana przez przekaźnik. Przykład obliczenia tej mocy dla przekaźnika prądu stałego z wyjściem MOSFET podano w poprzednim rozdziale. W przypadku IGBT oblicza się je ze wzoru P = UOCT-0,145KOM, gdzie UOCT jest napięciem szczątkowym na otwartym tranzystorze. Moc wydzielaną w jednej fazie przekaźnika tyrystorowego oblicza się ze wzoru empirycznego P = (0,7 + 0 UOCT szczyt) Ieff, gdzie UXNUMXCT szczyt jest wartością szczytową napięcia resztkowego na dołączonym tyrystorze; Ieff jest wartością skuteczną prądu przepływającego przez niego.

Autor: S. Arkhipov, Orel

Zobacz inne artykuły Sekcja Materiały referencyjne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum HDR10+ rośnie w siłę 27.06.2020 Samsung opracował standard HDR10+ z 20th Century Fox i Panasonic, aby konkurować z Dolby Vision. Gigant z Korei Południowej powiedział, że dziś ponad 100 marek obsługuje tę technologię w swoich smartfonach, tabletach, telewizorach i innych urządzeniach. Technologia HDR10+ optymalizuje jasność i kontrast wideo klatka po klatce, poprawiając kolory i ogólną jakość obrazu. Ta technologia jest lepsza od HDR10, ponieważ umożliwia dynamiczne zmiany metadanych o dużym zakresie dynamicznym. Jest to standard typu open source, bez opłat licencyjnych, w przeciwieństwie do Dolby Vision. HDR10+ jest obecnie obsługiwany przez 103 marki, w tym 16 producentów wyświetlaczy i telewizorów, 21 producentów chipów, 20 producentów treści, 32 producentów oprogramowania i 14 producentów urządzeń peryferyjnych. Lista firm obejmuje Amazon, Amlogic, ARM, DTS, Blackmagic, Blackshark, Broadcom, HiSense, JVC Kenwood, OnePlus, Onkyo, Oppo, Philips, Qualcomm, Realme, TCL, Toshiba, Universal Pictures, Vivo, Vizio i Warner Bros. Jednocześnie na rynku dostępnych jest ponad 1000 modeli urządzeń obsługujących HDR10+.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Biowęgiel poprawi środowisko

▪ Sony i Samsung kontynuują wyścig LCD

▪ Plazma startuje

▪ Energia wiatrowa zamiast jądrowej

▪ Elektryczna ciężarówka Farizon Auto Homtruck

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Technologia podczerwieni. Wybór artykułów

▪ artykuł Z czerwonej linii. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie są korzyści z rzucenia palenia? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Inżynier ds. Zamówień. Opis pracy

▪ artykuł Generator sinusoidalny na układzie LM386. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ Artykuł o magicznym kręgu. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024