Лекция 1 Введение. Особенности работы и применения статических аппаратов. Основы и этапы развития статических аппаратов, классификация и области применения.

Исполнительные элементы электрических аппаратов Исполнительные элементы электрических аппаратов Контактные Статические Полупроводниковые Магнитные Магнитно- полупроводниковые Гибридные

а – общая схема; б – активная нагрузка; в – активно-индуктивная нагрузка; г – активно-емкостная нагрузка КОММУТАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫМ КЛЮЧОМ

Диаграммы тока, напряжения и мощности ключа при периодической коммутации активной нагрузки ПЕРИОДИЧЕСКАЯ КОММУТАЦИЯ

а – условное обозначение ключа б – статическая ВАХ ИДЕАЛЬНЫЙ КЛЮЧ

а – типовая ВАХ диода, б – аппроксимированная ВАХ диода, в – схемы замещения диода при различных напряжениях U S СТАТИЧЕСКАЯ ВАХ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО КЛЮЧА

Общая формула СТАТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ МОЩНОСТИ В ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ КЛЮЧЕ Потери во включенном ключе Потери в выключенном ключе

Упрощенные формулы при кусочно-линейной аппроксимации ВАХ ключа СТАТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ МОЩНОСТИ В ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ КЛЮЧЕ Потери во включенном ключе Потери в выключенном ключе

ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КЛЮЧЕЙ эквивалентные источники напряжения при включении и тока при выключении

Включение нагрузки Напряжение на ключе Напряжение эквивалентного источника ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КЛЮЧЕЙ а – эквивалентная схема до момента включения (t < t 0 ); б – эквивалентная схема при включении (t > t 0 )

Ток ключа Ток эквивалентного источника ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КЛЮЧЕЙ Выключение нагрузки а – эквивалентная схема до момента выключения (t < t 0 ); б – эквивалентная схема при выключении (t > t 0 )

Энергия выделяемая в ключе при коммутации Мощность динамических потерь ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КЛЮЧЕЙ

Динамическая ВАХ ключа Мгновенное значение тока и мощности а, б – эквивалентные схемы; в, г, д, е – диаграммы изменения токов, напряжений и мгновенной мощности; ж – динамическая ВАХ ключа ВКЛЮЧЕНИЕ АКТИВНОЙ НАГРУЗКИ Энергия

а, б – эквивалентные схемы; в, г, д, е – диаграммы изменения токов, напряжений и мгновенной мощности; ж – динамическая ВАХ ключа Мгновенные значения тока, напряжения и мощности ВЫКЛЮЧЕНИЕ АКТИВНОЙ НАГРУЗКИ

КОММУТАЦИЯ АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКИ ВЫКЛЮЧЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЕ Динамические ВАХ а, б – эквивалентные схемы при включении и диаграммы изменения i S, u S и p К ; в, г – эквивалентные схемы при включении и диаграммы изменения i S, u S и p К ; д, е – динамические ВАХ ключа при включении и выключении

КОММУТАЦИЯ АКТИВНО-ЕМКОСТНОЙ НАГРУЗКИ ВЫКЛЮЧЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЕ Динамические ВАХ а, б – эквивалентные схемы при включении и диаграммы изменения i S, u S и p К ; в, г – эквивалентные схемы при включении и диаграммы изменения i S, u S и p К ; д, е – динамические ВАХ ключа при включении и выключении