تحقیق دینامیک دیود قطع

لینک دریافت خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 45 صفحه

---

 قسمتی متن : 

دینامیک دیود قطع:

با فرض اینکه یک دیود بایاس مستقیم قرار دارد خواهیم بایاس معکوس خاموش کنیم انتظار داریم بلافاصله جریان دیود صفر شود دیودهای امپر پائین مسئله شاید اتفاق بیافتد اما دیودهای امپر بالا بدلیل بالا بودن حاملهای اکثریت بالا بودن بار ذخیره شده، پدیده سادگی اتفاق نمی افتد. همان گونه شکل (1 ) مشاهده کنیم حتی جهت منفی نیزدر لحظه کوتاهی جریان داریم،به زمان نظر trr گفته شود زمان بازسازی سرعت سوئیچینگ دیودها اثر دارد .

انواع دیودهای قدرت:

دیودهای قدرت بسته جریان عبوری ولتاژ معکوس،سرعت قطع وصل سوئیچینگ 3 دسته تقسیممی شوند 1 دیودهای استاندارد همه کاره. دیودها زمان بازسازی -25msجریان 1 چند هزار امپر. ولتاژ معکوس 5kv کیلو ولت ساخته شوند.

این دیودها کاربردهای 1khz استفاده قرار گیرند.

دیودهای بازسازی سریع:

این دیودها دارای زمان بازسازی حدود 5ms جریان 100aولتاژ معکوس 3kv کار مدارات چا پری واینورتری ساخته شوند.

دیودهای شاتکی:

این دیودها دارای زمان بازسازی حدود نانوثانیه باشند. مثلا حدود 230 نانوثانیه جریان 100a ،ولتاژ معکوس 100v کار منابع تغذیه جریان کم ساخته شده است.

پارامترهای اجرایی دیودها:

عبارتنداز کمیت برگه اطلاعات دیودها داده شود همان پارامترهای اجرائی دیودهای معمولی باشد تفاوت مقاومت حرارتی (jc) اتصال بدنه داده شده .

دیودهای موازی :

در کاربردهای قدرت مقرون صرفه جای یک دیود امپربالا چند دیود موازی کنیم . موازی کردن دیودها باید دقت کرد تقسیم جریان بین دیودها مساوی اتفاق بیافتد .بدین منظور ساختاری مانند شکل (2) استفاده کنیم .

ترانزیستورهای قدرت :

منظور ترانزیستور قدرت ،تقویت کنندگی دامنه شکل موج ورودی نیست بلکه حالت منظور ترانزیستورهایی جریان زیاد قطع وصل کنند .

انواع ترانزیستورهای قدرت :

mosigt - mosfet - bjt

مزیت مهم ترانزیستورها سرعت سوئیچینگ بالای انهاست بنابراین کابردهای زیادی مدارهای کونورتوری دارند .از طرفی نیاز مدارات جانبی کوموتاسیون اجباری ندارند هر حال کنترل کمیت بیس گیت توان المان خاموش روشن کرد .

ترانزیستورbjt قدرت:

همان گونه دانید هر ترانزیستور جی تی یک کلید کنترل شده جریان .برای ترانزیستور توانیم یک منحنی مشخصه خروجی داشته باشیم مانند شکل (3) .این منحنی مشخصه دارای 3 ناحیه .ناحیه قطع – ناحیه اشباع – ناحیه فعال

برای تقویت کنندگی نقطه کار ناحیه فعال قرار دهیم سوئیچینگ کلید زنی نقطه کار ناحیه قطع اشباع باشد .

ناحیه عملکرد مطمئن مستقیم rbsoa :

مقداری ولتاژ کلکتور امیتر ic باشند ترانزیستور اجازه نمی دهند پدیده مخرب شکست ثانویه sb بسوزد .

پدیده sb چیست:

از انجایی ترانزیستورهای قدرت جریان بیس مقدار بسیار زیادی حد امپر ، بنابراین ابتدای روشن شدن جریان زیاد نقطه کوچکی پیوند بیس امیتر تواند حرارت زیادی تولید کند . حرارت زیاد موجبات نقطه سوز شدن بین رفتن ترانزیستور خواهد شد.

منطقه کار ایمن بایاس معکوس :

در مدت قطع شدن ترانزیستور باید جریان ولتاژ زیادی تحمل کند ولتاژ بیس امیتر بایاس معکوس ، ولتاژ کلکتور امیتر یک سطح ایمن .این ناحیه مقادیر حدی سازندگان اعلام میکنند ناحیه fbsoa مشهور است

سوئیچینگ ترانزیستور:

بایاس ترانزیستور سوئیچینگ صورت مستقیم بایاس شود مقاومت rc&rb ترانزیستور ناحیه fbsoa&rbsoa قرار دهد مانند شکل (4) نواحی جزء منطقه قطع اشباع منحنی مشخصه میباشند .میدانیم یک ترانزیستور دارای سه منطقه کار میباشد .منطقه قطع هر دو پیوند معکوس میباشند.منطقه اکتیو یک پیوند بایاس مستقیم پیوند دیگر بایاس معکوس .در حالت ترانزیستور صورت یک تقوت کننده عمل میکند .در منطقه اشباع جریان بیس حد کافی بزرگ انتخاب کنیم لذا ولتاژ کلکتور امیتر کم بوده ترانزیستور بصورت یک کلید عمل میکند هر دو پیوند کلکتور بیس بیس امیتر بایاس مستقیم باشد .

جریان کلکتور حالت برابر : ic=vcc-vcesat

rc

جریان بیس رابطه زیر بدست خواهد امد:

ib=icsat

min β

ضریب تحریک اضافی odf :

odf صورت نسبت بین ibf بهibs، ibf بسیار بزگتر ibs تواند انتخاب شود.بعنوان مثال یک مدار ترانزیستوری توانیم odf 5 نظر بگیریم .

تلفات یک ترانزیستور :

تلفات یک ترانزیستور برابر مجموع تلفات پیوند ce پیوند beیعنی توان نوشت :pt=vcesat.icsat+vbesat.ibf

همان گونه ملاحظه کنید توان خیلی زیادی عنصر تلف شود . بنابراین باید نظر داشته باشیم هنگامی ترانزیستور اشباع طرف قدرت افزایش یابد . ازای مقادیر بزرگ odf ترانزیستور ممکن بخاطر وقوع مسئله حرارتی صدمه ببیند . طرفی اگر ترانزیستور بصورت ضعیف تحریک شود امکان دارد ترانزیستور ناحیه فعال کشیده شود حالت علت بالا بودن ولتاژ ce تلفات ترانزیستور بالا خواهد .

مشخصه سوئیچ زنی:

همان گونه موضوع دیود گفته ترانزیستور bjtدر زمان روشن شدن زمان خاموش شدن بصورت ناگهانی عکس العمل نشان نخواهد داد .