Зміст
Введення
Проблеми розвитку джерел вторинного електроживлення
1. Сформоване положення
2. Тенденції розвитку транзисторних перетворювачів електроенергії
Висновок
Література
Введення
Тема дослідницької роботи "Проблеми розвитку джерел вторинного електроживлення" по дисципліни "Конструювання джерел живлення".
У роботі наведені результати дослідження впливу параметрів силових елементів на габаритно-масові й енергетичні характеристики джерел живлення, показана необхідність вдосконалення розробки та технології потужних напівпровідникових приладів, оптимізації електромагнітних навантажень і частоти перетворення в джерелах вторинного електроживлення (ІВЕ).
У 2003 виповнюється 50 років існування вітчизняної транзисторної електроніки. Головним результатом робіт, виконаних за ці десятиліття, слід вважати перетворення транзистора з екзотичного "замінника електронної лампи "в масове і універсальний технічний засіб, яке забезпечило подальший розвиток радіотехніки, створення сучасної обчислювальної техніки та народження нової перетворювальної техніки.
Для енергетичного перетворювального напрямки створення транзистора означало поява можливості застосування електронних методів перетворення електричної енергії замість раніше застосовувалися електромеханічних методів, що забезпечувало повну безконтактність пристроїв і багаторазове зменшення їх маси і об'єму.
Приблизно 15 років знадобилося для створення основ теорії і методів проектування різних класів транзисторних пристроїв, як правило, не мали раніше аналогів в науці і техніці. У 1969-70 рр.. почався процес мініатюризації перетворювальних пристроїв на основі застосування безкорпусних кремнієвих приладів, гибридно-плівкових технологій та оптимізації електричних процесів. Незабаром можливості використання транзисторів розширилися від напружень в десятки вольт до сотень вольт.
Накопичення та узагальнення наукових і практичних результатів дозволило в 1977 р. створити першу в нашій країні систему постійно підвищеного (270 В) напруги, в якої всі енергетичні процеси для електроживлення електронних пристроїв, для управління електродвигунами, для безконтактної комутації та захисту виконувалися тільки транзисторними пристроями.
У ці ж роки у зв'язку з промисловими, оборонними та побутовими потребами почалося швидке збільшення кількості знаходяться в експлуатації перетворювальних пристроїв, перевищило в даний час 100 млн.
Триває розвиток теорії транзисторних пристроїв самого різного призначення. Триває процес їх мініатюризації, що став одночасно важливою складовою ресурсозбереження в масштабах країни. Системність застосування транзисторних енергетичних пристроїв поступово розвивається. Масовість їх використання вже досягнута і триває збільшуватися.
енергетичний напівпровідник електромагнітний частота
1. Сформоване положення
У електротехніці та енергетиці малих потужностей (до десятків кіловат) склалося положення, якого раніше ніколи не було. Єдине технічний засіб, тобто силовий транзистор, став основним і найбільш ефективним для організації всіх процесів: перетворення електроенергії, регулювання потужності, комутації, захисту.
Така універсальність транзистора пояснюється тим, що він є регульованим опором, яке можна змінювати за самим різними законами в часі. Взаємодія такого повністю керованого опору з індуктивними і ємнісними накопичувачами енергії дозволяє здійснити будь-які процеси перетворення електроенергії. Альтернативи цьому методу в теорії електричних ланцюгів немає.
Такі в самій короткій формі результати робіт за п'ятдесят років існування транзисторної перетворювальної техніки. Але на кожному етапі цієї роботи деякі проблеми були найбільш гострими. Сучасний стан перетворювальної електроніки змушує звернути увагу на чергові проблеми мініатюризації пристроїв, від вирішення яких залежить можливість розвитку нових систем.
Сутність цих проблем випливає з зображеного на мал.1 співвідношення між конструкторсько-технологічними та енергетичними можливостями мініатюризації перетворювального пристрою заданої потужності. За період з 1953 по 2003 рр.. зображено процес зміни V k - обсягу, обумовленого конструкторсько-технологічними методами, і V Т - обсягу, обумовленого поверхнею, необхідної для відводу тепла.
В
Рис.1. Зміни у часу конструктивного і теплового обсягу транзисторних перетворювачів електроенергії
Звернемо увагу на те, що при дуже істотній зміні всіх параметрів елементної бази ККД пристроїв змінився дуже мало. Всі відмінності високочастотних кремнієвих приладів від низькочастотних германієвих практично скомпексіровалісь. Цілком інше з мінімальним конструктивним об'ємом V k , який зазнав два істотні стрибка.
Перший стрибок відбувся на ...
