Dispositivi e meccanismo di controllo utilizzati nell'elettronica di potenza

Gli studi di ingegneria EEE ed ECE comprendono diversi argomenti di ingegneria che includono elettronica di potenza , sistemi di alimentazione, sistemi di controllo, macchine elettriche, VLSI, sistemi integrati , e così via. L'elettronica di potenza è l'argomento di base in cui diversi dispositivi elettronici di potenza come SCR, TRIAC , DIAC , MOSFET , IGBT, convertitori, driver del motore, inverter, driver CC, ecc. Vengono utilizzati nella progettazione di vari circuiti e progetti utilizzando diversi meccanismi di controllo come il controllo dell'angolo di accensione, il controllo PWM e così via.

SCR-Thyristor è un raddrizzatore controllato a tre terminali che è realizzato in silicio (il silicio è tipicamente utilizzato), quindi anche definito come raddrizzatore controllato al silicio o SCR. Il funzionamento dell'SCR può essere controllato controllando il ritardo nel dare l'impulso di attivazione al terminale di gate che viene chiamato controllo dell'angolo di accensione. Nell'elettronica di potenza i convertitori come il doppio convertitore, cicloconvertitore e così via sono progettati utilizzando tiristori e possono essere controllati utilizzando un meccanismo di controllo come il controllo dell'angolo di tiro.

Un triac può essere definito come due tirsitori collegati in direzione antiparallela e aventi un solo terminale di gate. Pertanto, poiché vi sono due thryistor collegati nella direzione opposta, il triac può condurre in entrambe le direzioni, cioè per entrambe le polarità della tensione applicata dando un impulso di innesco al terminale di gate. Quindi, è anche definito tiristore a onda intera.

Nei circuiti di controllo CA, per innescando i tirsitori e triac viene tipicamente utilizzato un diodo di attivazione bidirezionale che viene chiamato DIAC. Può essere formato collegando due diodi in direzione antiparallela (il catodo di un diodo è collegato al catodo di un altro diodo) e appare come TRIAC senza terminale di gate e Transistor PNP struttura senza terminale di base.

In questo articolo, abbiamo raccolto le opinioni di alcuni esperti tecnici sui dispositivi e sui meccanismi di controllo utilizzati nell'elettronica di potenza.

Naresh, M.Tech (Sistemi integrati)
R & S, scrittore di contenuti

I dispositivi elettronici di potenza svolgono un ruolo importante nelle industrie in tempo reale che vengono utilizzate per controllare e convertire l'energia elettrica. I raddrizzatori di controllo al silicio (SCRS), i tiristori trovano molti usi nell'elettronica, e in particolare per controllo di potenza . Questi dispositivi sono stati persino chiamati il ​​pilastro dell'elettronica ad alta potenza. I tiristori sono in grado di commutare una grande quantità di potenza e di conseguenza vengono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni diverse.

I tiristori trovano anche usi nell'elettronica a bassa potenza dove vengono utilizzati in molti circuiti, dai dimmer a Alimentazione elettrica protezione da sovratensione. Il termine SCR o raddrizzatore controllato al silicio è spesso usato come sinonimo di tiristore: l'SCR o raddrizzatore controllato al silicio è in realtà un nome commerciale utilizzato da General Electric. Il supporto di alimentazione è un concetto importante che pretende di spiegare la strategia orientata al cliente implementata da Power Electronics.

Sampath Kumar, M.Tech (VLSI) e B.Tech (ECE)
Scrittore di contenuti tecnici

L'elettronica di potenza si occupa della commutazione circuiti elettronici per controllare il flusso di energia. Ci sono vari componenti utilizzati nell'elettronica di potenza come diodi, diodi Schottky, alimentazione Transistor a giunzione bipolare , MOSFET, tiristori, raddrizzatore controllato al silicio (SCR), tiristori con spegnimento gate, transistor bipolari con gate isolato tiristori a commutazione con gate.

Nei tiristori (elettronica di potenza), l'angolo di accensione è un tipo di meccanismo di controllo. È l'angolo di fase della tensione a cui l'SCR si attiva. Esistono due metodi per attivare un SCR, uno consiste nell'applicare una tensione o applicare una corrente di gate attraverso l'SCR finché non diventa maggiore della tensione di breakover.

Viswanath Prathap, M.Tech (EPE) e B.Tech (EEE)
Scrittore di contenuti tecnici

Dispositivi elettronici di potenza possono essere classificati in diversi tipi in base al loro meccanismo di controllo come dispositivi elettronici di potenza non controllati, semicontrollati e completamente controllati. In generale, i diodi sono definiti come dispositivi elettronici di potenza non controllata (conduce in base alla tensione ai suoi terminali) poiché non possiamo controllare il funzionamento del diodo con alcun sistema di controllo. I tiristori possono essere trattati come dispositivi semicontrollati perché possiamo attivare o accendere il tiristore applicando un impulso di gate, ma per spegnere il tiristore a circuito di alimentazione o un meccanismo di controllo, ad esempio utilizzando metodi di commutazione. I dispositivi elettronici di potenza come MOSFET, IGBT, ecc. Sono definiti dispositivi completamente controllati in quanto possono essere attivati ​​e disattivati ​​utilizzando segnali di controllo.

I dispositivi elettronici di potenza possono essere ulteriormente classificati in vari tipi come dispositivi elettronici di potenza pilotati in corrente (tiristori, transistor giganti, GTO, ecc.), Dispositivi elettronici di potenza pilotati in tensione (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT, ecc., ), dispositivi ad impulso (tirsitori), dispositivi ad attivazione di livello (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT, ecc.), dispositivi unipolari ( MOSFET di potenza ), dispositivi bipolari (IGBT, GTO, IGCT, MCT, GTR), dispositivi elettronici di potenza compositi (IGBT, MCT).