SUBIECTE - ELECTRONICA

SUBIECTE LICENTA

ELECTRONICA DE PUTERE

1. Conversia energiei electrice se defineste ca fiind o modificare a parametrilor energiei electrice in scopul obtinerii transferului de energie intre sisteme conectate.
2. Conversia parametrica a energiei electrice este o legatura intre doua sau mai multe sisteme electrice.
3. Conversiile parametrice ale energiei electrice definesc un dispozitiv care este conectat intre doua sau mai multe sisteme electrice care se deosebesc prin natura curentului , numarul de faze , frecventa si care permite modificarea parametrilor energiei electrice in scopul obtinerii transferului de energie intre sistemele conectate .

a.)    Convertorul de c.c. cu intrare in c.a. , adica redresorul , realizeaza convertirea curentului alternativ in curent continuu , iar energia va avea sensul dinspre sistemul de curent alternativ spre sistemul de curent continuu .

b.)    Convertorul de c.a. cu intrare in c.c. , numit si invertor , transforma curentul continuu in curent alternativ , iar energia va trece de la sistemul de curent continuu spre sistemul de curent alternativ .

c.)    Convertorul de c.c. cu intrare in c.c. , realizeaza convertirea curentului continuu de tensiune si polaritate data , intr-un curent de alta tensiune si polaritate ceruta , iar energia va trece de la un sistem de curent continuu la altul .

d.)   Convertorul de c.a. cu intrare in c.a. , realizeaza convertirea curentului alternativ de o frecventa, tensiune , si numar de faze date , intr-un curent de tensiune , frecventa si numar de faze cerute , iar energia va trece dintr-un sistem de curent alternativ spre un alt sistem transformat .

5. Timpul de refacere al diodelor semiconductoare de putere (t_{r r}) este un parametru care determina frecventa maxima de lucru .
6. Dioda semiconductoare este un dispozitiv electronic format dintr-o jonctiune pn si doua contacte neredresoare metal - semiconductor , inchise ermetic intr-o capsula metalica , din sticla sau material plastic . Procesul de comutatie a diodei este caracterizat de o etapa de trecere si una de blocare . La conectare , procesu de comutatie este destul de scurt pana cand apare curentul de conductie datorita injectarii purtatorilor de sarcina prin jonctiune din zona puternic dopata . La deconectarea unei diode , curentul nu devine zero la trecerea prin zero , ci curge mai departe in sens negativ pana cand zona de baza a purtatorilor de sarcina este eliberata si tensiunea de blocare poate fi preluata de aceasta zona . Cand anodul este pozitiv fata de catod , prin dioda trece un curent de sarcina apreciabil . Cand catodul este pozitiv , jonctiunea pn este blocata si permite trecerea unui curent invers foate mic , de ordinul a cativa mA .

V_FO = tensiune de deschidere

r_d = rezistenta dinamica (in polarizare directa)

V_FO → reprezinta U_min de polarizare la care dispozitivul incepe sa conduca

curentul electric (se « deschide » in direct)

Valoarea lui V_FO depinde de tipul diodei :

diode Schöttky (metal - semiconductor) = 0.1 V

diode cu germaniu = 0,18 V

diode cu siliciu = 0,55 V

V_FM = V_FO + r_d . I_FM

8. Diodele se pot realiza cu jonctiuni , prin metoda planar - epitaxiala cu    contacte metal - semiconductor (diode Schöttky) , sau cu contact punctiform (diode de mica putere , utilizate in circuitele de detectie si de comutare .

10. Conductia electrice se realizeaza prin doua tipuri de purtatori (electroni si goluri).

Tranzistoarele bipolare de putere de tip pnp :

jonctiunea E este polarizata in sens direct .

jonctiunea C este polarizata invers (poate prelua U relativi mari)

I_C ≈ I_E , deoarece I_B <<<<

La cele de tip npn este invers , de asemenea si sensul curentilor.

11. In functie de curentul de baza , tranzistorul se comporta ca o rezistenta variabila , iar aria de functionare sigura este data de relatia :

P = U_CE . i_C ,

unde p = pierdere de putere tranzitorie

12. Tiristorul este un dispozitiv cu mai mult de doua jonctiuni , care poseda caracteristicile principale ale structurii pnpn , astfel incat in stare blocata structura pnpn suporta tensiuni de ordinul miilor de volti , iar in conductie curentu de sute de amperi cu caderi de tensiune reduse.

13. Caracteristica de comanda a tiristorului reprezinta dependenta tensiunue -

curent a impulsuluide comanda .

Aceasta caracteristica corespunde unei jonctiuni pn , adica jonctiunii j43 dintre grila si catod . Tensiunea de blocare nu este atat de mare ca la diodele semiconductoare .

In directia de conductie , ΔU este mai mare (caracteristica este mai plata).

Puterea de disipatie admisibila este mai mica si caracteristice au o     dispersie mult mai mare decat in cazul diodelor.

In caracteristicile circuitului de comanda , apar valori minime ca U_Gmin , I_Gmin , care delimiteaza domeniul hasurat , unde tiristorul poate fi amorsat in anumite conditii. In afara domeniului hasurat , amorsarea tiristorului este asigurata daca tensiunea tiristorului depaseste tensiunea de mentinere U_H.

Pentru amorsarea sigura a tiristorului , dreapta de sarcina C trebuie sa cada in afara domeniului hasurat sub limita puterii de disipatie si sub limitele U_Gmax , I_Gmax .

Curentul de comanda necesar pentru amorsarea tiristorului , depinde de temperatura jonctiunii Ө_f .

Tensiunea maxima inversa aplicata circuitului de comanda ≤ 5V (se distruge jonctiunea de grila).

14). Amorsarea tiristorului ; grafice : i(t) , u(t) , P(t) .

15.Blocarea (stingerea) consta in aducerea din stare de conductie in stare de

blocare , prin reducerea purtatorilor de sarcina in diferite sectiuni ale

structurii semiconductoare , in special in jonctiunea de mijloc (j23) , pentru

a elimina reactia de curent.

Tiristorul se blocheaza atunci cand curentul prin el scade sub valoarea

curentului de mentinere I_H .

Tiristorul poate fi stins prin intreruperea circuitului , sau cu ajutorul

circuitului de stingere ; prin doua principii :

a). suntarea tiristorului.

b)      aplicarea unei tensiuni inverse.

16. Tiristorul se protejeaza la :

a). Supratensiuni inverse de comutatie (RC paralel cu Th).

b). Supratensiuni din retea (R-C serie intre fazele sarcinilor)

c). Supracurenti de scurta durata(sigurante ultrarapide montate in serie).

d). Suprasarcini de durata (relee termice).

e). Supratensiuni negative in circuitul de comanda (diode montate in

paralel sau serie cu grila).

f). Contra aprinderilor false din cauza curentilor capacitivi (montarea

unui grup R-C pe electrodul de comanda).

17. Triacul este un dispozitiv semiconductor bidirectional , care poate sa

conduca in ambele directii , daca i se aplica impuls de comanda pozitiv

sau negativ.

18. GTO (Gate Turn-OffThyristor) sunt Th cu comanda de revenire pe

poarta , folosite ca regulatoare de turatie si la convertoarele cu comutatie

proprie. Sunt de structura pnpn si se amorseaza prin aplicarea unei

tensiuni pozitive intre electrodul de comanda si catod .

GTO functioneaza cu agatare (blocare pe poarta).

19. Ce este ?

MCT , SIT , SITH , IGBT = elemente semiconductoare complet

comandate .

MCT =