Pred Elesus Ee 1

FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAUNARSTVA

ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.

UINSKA ELEKTRONIKA

ELEKTROMEHANIKI SUSTAVI

Ak. god. 2010/2011 Zagreb,

Zbog ega je potrebna uinska elektronika?

to je to uinska elektronika?

Osnovne vrste elektronike uinske pretvorbe.

Osnovne uinske sklopke.

Osnovni uinski sklopovi.

2ELEKTROMEHANIKI SUSTAVI UINSKA ELEKTRONIKA

Kakvo nam je napajanje potrebno u elektromehanikim sustavima ?

I. izmjenina struja i(t) i/ili napon u(t) promjenjive frekvencije i amplitude



I.

II. izmjenina struja i(t) i/ili napon u(t) promjenjive frekvencije i amplitude



I.

II.

III. posebni slijedovi strujnih i/ili naponskih impulsa (primjerice za korane motore)


to nam stoji na raspolaganju?

I. izmjenina napojna mrea (jednofazna i trofazna)

II. istosmjerni izvori napajanja (naponski

fotopaneli, akumulatori, gorivni lanci...)130 W cca. 600 USD

6DEFINICIJA UINSKE ELEKTRONIKE

Sve ostalo moramo sami napraviti, problem je na koji nain?

Pomae nam uinska elektronika (energetska elektronika, power electronics, Leistungselektronik...)

Uinska elektronika je dio elektronike koji sekoristi za pretvorbu obiljeja elektrine energije i zaupravljanje tokom elektrine energije.Vano je da se pretvorba obiljeja odvija uz velikudjelotvornost.

7DEFINICIJA UINSKE ELEKTRONIKE

U definiciji javljaju se dva kljuna pojma: elektronika i obiljejaelektrine energije.

Elektronika je grana znanosti i tehnike koja obuhvaaizuavanje i primjenu onih pojava povezanih s gibanjem slobodnihelektrona i elektriki nabijenih estica u vakuumu, plinovima,tekuinama i poluvodiima koje se ostvaruju u komponentamaelektronikih ureaja. Dakle, ako neki sklop sadri elektronikukomponentu onda je to elektroniki sklop i pripada grani znanostikoja se naziva elektronika.

Obiljeja elektrine energije su: valni oblik napona, valni oblikstruje, frekvencija i broj faza.

VRSTE ELEKTRONIKE ENERGETSKE PRETVORBE

8

9Vrste elektronike energetske pretvorbeISPRAVLJANJE

10

Primjer ispravljanja (izmjenino-istosmjerna pretvorba - AC/DC)

Objanjenje crtanja trofaznog sustava napona:

-najprije se nacrta trokutna funkcija,- zatim se povuku paralele na dvostrukoj amplitudi trokutne funkcije i- dodaju vrhovi sinusoida.

11

Vrste elektronike energetske pretvorbeIZMJENJIVANJE

Primjer izmjenjivanja (istosmjerno-izmjenina pretvorba - DC/AC)

12

- djelatno (otporno) troilo- pravokutna modulacija- sklopke sklapaju u protutaktu

Shema spoja za pretvorbu ulaznog istosmjernog napona u izlazni izmjenini napon (polumosni spoj).

Jo jedan primjer istosmjerno-izmjenine pretvorbe (rezonantni izmjenjiva)

13

Naponski odnosi izmeu nefiltriranog izlaznog napona ua i napona troila uac ako je filtar ugoen na sklopnu frekvenciju s (0 = s).

Shema spoja rezonantnog izmjenjivaa s ugoenim serijskim filtrom na izmjeninoj strani.

Vrste elektronike energetske pretvorbeIZRAVNA ISTOSMJERNA PRETVORBA

14

Faktor pretvorbe U2/U1 moe semijenjati izmeu 1.

Shema spoja za pretvorbu ulaznog istosmjernog napona u izlazni istosmjerni napon(jednofazni mosni spoj).

Vrste elektronike energetske pretvorbeNEIZRAVNA ISTOSMJERNA PRETVORBA

15

Ovakav raspored omoguuje:

- upotrebu transformatora za galvansko odvajanje- dobivanje izlaznog napona vieg iznosa od ulaznog napona.

Naelna shema istosmjernog pretvaraa koji se sastoji od dva serijski spojena pretvaraa

Primjer neizravne istosmjerne pretvorbe

16

Ovo je jedan od simbola IGBT-a.

Vrste elektronike energetske pretvorbeIZRAVNA IZMJENINA PRETVORBA

17

Shema spoja izmjeninog regulatora napona upotrijebljenog za namjetanje jakosti svjetla arulje.

Vrste elektronike energetske pretvorbeNEIZRAVNA IZMJENINA PRETVORBA

18

- frekvencijski pretvarai (pretvarai napona i frekvencije)



OSNOVNE SKLOPKE I VENTILI UINSKE ELEKTRONIKE



razlika sklopka/ventil, idealna sklopka pregled vrsta poluvodikih ventila modeli i osnovna svojstva poluvodikih ventila

Idealna elektronika sklopka

20

Osnovna komponenta pretvarakog sklopa je elektronika tj.poluvodika sklopka. Jasno je da su inenjeri nastojali razvitipoluvodiku sklopku u svemu jednaku idealnoj mehanikojsklopci.

Idealna mehanika sklopka:

- sklopka zatvorena: u(t) = 0- sklopka otvorena: i(t) = 0- gubitci: p(t) = u(t)i(t)- trenutano uklapa i isklapa

Poluvodika sklopka - poluvodiki ventil

21

Poluvodika sklopka je operativna cjelina. Sastoji se od:

jednog ili vie poluvodikih ventila

zatite od prenapona i prekostruja

pobudnog (upravljakog) stupnja

rashladnog tijela

Zatita od prekostruje prigunica induktiviteta LZatita od prenapona RC lan

Poluvodiki ventil je poluvodika komponenta za uklapanje i isklapanje struje (sklapanje). Samostalno nije operativna.

Primjer poluvodike sklopke i poluvodikog ventila

22

poluvodika sklopka - tiristorska sklopka

poluvodiki ventil - tiristor

Poluvodiki ventil

23

Poluvodiki ventil je sloena struktura unutar monokristala silicija. Primjerice, IGBT u jednom smjeru moe drati napon i uklapati i isklapati struju, a u drugom smjeru eventualno moe drati napon (samo neke izvedbe) i ne moe voditi struju.

Struktura IGBT-a

Jedan od simbola IGBT-a

Gubitci poluvodikih ventila

24

Svaki poluvodiki ventil ima gubitke:

- gubitke uklapanja- gubitke isklapanja- gubitke voenja

Tijekom uklapanja tranzistora, na tranzistoru istodobno postoji napon i tee znatna struja.

Umnoak napona i struje daje vremenski tijek gubitaka.

Sklopni gubici ograniavaju rad pretvaraa na viim frekvencijama.

25

Naponsko-strujno naprezanje diode tijekom isklapanja

Gubitci poluvodikih ventila

Podjela poluvodikih ventila

26

Osnovne vrste poluvodikih ventila

27

Ne postoji poluvodiki ventil koji ima sva svojstva idealne mehanike sklopke.

Gdje se upotrebljavaju poluvodiki ventili?

28

Vua

Elektromotorni pogoni

Napajanje

Neprekinuto napajanje

Istosmjerni veleprijenosi

Kompenzatori

Elektrolize

Indukcijsko zagrijavanje

Visokofrekvencijsko zavarivanje

Radna podruja poluvodikih sklopki

29

Primjer jednokvadrantnog radnog podruja:

ON - Stanje voenja

OFF - Stanje nevoenja

napon u stanju nevoenja

struja u stanju voenja

Radna podruja poluvodikih sklopki

30

Modeli poluvodikih ventila - DIODA

31

neupravljiva, jednokvadrantna sklopka

vodi struju u jednom, propusnom smjeru (od anode A prema katodi K)

preuzima negativni (zaporni) napon u stanju nevoenja

Idealna karakteristikaIdealizirana karakteristika

Uth napon praga (1 1,5 V)Rd dinamiki otpor (m)

Modeli poluvodikih ventila - TIRISTOR

32

poluupravljiva, uklopiva, dvokvadrantna sklopka


preuzima negativni (zaporni) napon ili pozitivni (blokirni) u stanju nevoenja

uklapa pomou pozitivnog impulsa na upravljakoj elektrodi G (geitu) pod uvjetom da se nalazi u stanju blokiranja

isklapa prolazom struje kroz nulu


Tiristor vrijeme oporavljanja

33

Ve na razini osnovne analize sklopova, treba u model tiristora uvesti vrijeme oporavljanja.

Vrijeme oporavljanja je fizikalna karakteristika komponente. Vrijeme odmaranja je karakteristika sklopa. Vrijeme odmaranja treba biti jednako ili vee od vremena oporavljanja. U protivnom tiristor moe nekontrolirano provesti.

trr vrijeme oporavljanjatq vrijeme odmaranja

Modeli poluvodikih ventila - Geitom isklopivi tiristor GTO (engl. gate turn off thyristor)

34

upravljiva, uklopiva i isklopiva, dvokvadrantna sklopka


preuzima negativni (zaporni) napon ili pozitivni (blokirni) u stanju nevoenja

uklapa dovoenjem pozitivnog impulsa na upravljaku elektrodu (geit) pod uvjetom da se nalazio u stanju blokiranja

isklapa dovoenjem negativnog impulsa na upravljaku elektrodu (geit)


Modeli poluvodikih ventila - Bipolarni tranzistor BJT (engl. bipolar junction transistor)

35

upravljiva, uklopiva i isklopiva, jednokvadrantna sklopka

vodi struju u jednom smjeru

preuzima pozitivni (blokirni) u stanju nevoenja

uklapa pomou pozitivnog strujnog impulsa na upravljakoj elektrodi (bazi), isklapa nakon uklanjanja tog impulsa


Bipolarni tranzistor s izoliranom upravljakom elektrodom IGBT (engl. insulated gate bipolar transistor)

36

upravljiva, uklopiva i isklopiva jednokvadrantna sklopka

vodi struju u jednom smjeru

preuzima pozitivni (blokirni) u stanju nevoenja, samo neki tipovi IGBT-a mogu preuzeti negativni (zaporni) napon

uklapa pomou pozitivnog naponskog impulsa na upravljakoj elektrodi (geitu), isklapa nakon uklanjanja tog impulsa


MOS tranzistor s uinkom polja MOSFET (engl. metal oxide semiconductor field effect transistor)

37

upravljiva, uklopiva i isklopiva, dvokvadrantna sklopka

vodi struju u dva smjeru (u jednom FET, a u drugom ugraena dioda)

preuzima pozitivni (blokirni) u stanju nevoenja

uklapa pomou pozitivnog naponskog impulsa na upravljakoj elektrodi (geitu), isklapa nakon uklanjanja tog impulsa


Hibridna sklopka- strujno dvosmjerna

38

Bipolarnom tranzistoru (isto tako i IGBT-u) moe se dodati povratna dioda.

Ukoliko dinamika svojstva ugraene diode MOSFET-a ne zadovoljavaju, rjeenje je sljedee:

Primjer upotrebe strujno dvosmjerne sklopke

39

Primjer upotrebe dvokvadrantne strujno dvosmjerne sklopke kod trofaznog izmjenjivaa s naponskim ulazom.

Hibridna sklopka- naponski bipolarna

40

Bipolarnom tranzistoru (isto tako i IGBT-u ili MOSFET-u) moe se u seriju dodati dioda koja preuzima zaporni napon kojeg tranzistor ne bi mogao preuzeti.

Primjer upotrebe naponski bipolarne sklopke

41

Primjer upotrebe dvokvadrantne naponski bipolarne sklopke kod trofaznog izmjenjivaa sa strujnim ulazom.

etverokvadrantna sklopka

42

Idealni nadomjestak za mehaniku sklopku je etverokvadrantna sklopka, koja se na razliite naine moe ostvariti kombinacijom poluvodikih ventila

upravljiva, uklopiva i isklopiva, etverokvadrantna sklopka,

vodi struju u dva smjeru i preuzima napon u dva smjera,

uklapa pomou pozitivnog naponskog impulsa na upravljakoj elektrodi, isklapa nakon uklanjanja tog impulsa

Primjer upotrebe etverokvadrantne sklopke matrini pretvara

43

Svi naponi i struje su izmjenine veliine, sklopke moraju biti etverokvadrantne. Potrebno je 9 takvih sklopki.



UINSKA ELEKTRONIKA



nakon uvodnog dijela spoznali smo ime se bavi uinska elektronika i upoznali osnovne sklopke u daljnjem radu potrebna su nam pomagala, knjige i programski alati

Osnovna pomagala

45

IPES (Interactive Power Electronics Simulation)

www.ipes.ethz.ch

SIMPLORER

www.ansoft.com

Daniel W. Hart,

INTRODUCTION TO POWER ELECTRONICS

IPES (Interactive Power Electronics Simulation)

46

SIMPLORER

47

Simulation of a single-phase inverter with 2-point-hysteresis controller

ICA:

L_load.I [A] I_LWR I_UPR R load.I [A]

t [s]

4.00e+001

-4.00e+001

0

-2.50e+001

2.50e+001

0 20m10m

E1

TR1

ignit1

TR2ignit2

D1 D2

TR3ignit3 D3

TR4ignit4

D4

R load L load

EXP1

OMEGA := 2 * PI * FX

FX := 50

A := 30

D := 0.1

ON14

SET: := ignit4:=1

SET: := ignit2:=0

SET: := ignit1:=1

SET: := ignit3:=0(R load.I>=I UPR)

ON23

SET: := ignit2:=1

SET: := ignit1:=0

SET: := ignit4:=0

SET: := ignit3:=1

(R load.I



UINSKA ELEKTRONIKA



to je potrebno znati temeljna znanja, to treba ponoviti?

Daniel W. Hart,

INTRODUCTION TO POWER ELECTRONICS

# Raunanje snage i energije

# Razgradnja zateene energije (u L)

# Snaga kod sinusnih i nesinusnih veliina, Fourierov red

i jo mnogo toga...

PONAVLJANJE - Raunanje snage i energije

49

Trenutana vrijednost, srednja vrijednost, efektivna vrijednost veliine (struje, napona)

PONAVLJANJE - Odzivi L i C

50

PONAVLJANJE - Razgradnja energije zateene u L (I)

51

PONAVLJANJE - Razgradnja energije zateene u L (II)

52

Primjena kod viefaznog DC pretvaraa za reluktantne motore.

Temeljna znanja = TZTZ - Snaga kod sinusnih i nesinusnih veliina

53

Tok energije mjeri se snagom. Vremensko mijenjanje toka energije mjeri se vremenskim tijekom snage.

U, I efektivne vrijednosti napona i struje

( )[ ] = tIUtp 2coscos)(

TZ - Prividna, djelatna i jalova snaga

54

cos= IUP

sin= IUQ

IUS =

222 QPS +=

( ) = tSPtp 2cos)(

cos==SP

Djelatna snaga:

Jalova snaga:

Prividna snaga:

Faktor snage:

TZ - Nesinusna struja

55

Iznesene definicije proirit e se na sinusne napone ali nesinusne struje.

Srednjoj vrijednosti snage pridonosi samo osnovni harmonik struje:

111 cosIUPP ==

Prividna snaga:

...222

1 ++== IIUIUS

Prividna snaga osnovnog harmonika:

11 IUS =

TZ - Nesinusna struja

56

...)(sin

cos...)(23

22

21

221

2

122

122

22

12

22

+++=

++=

=

IIUIUQ

IUIIUQ

PSQ

Jalova snaga:

111

122

122

1

sinsin

IUQIUQ=

=

...

...)(23

22

23

22

22

++=

++=

IIUD

IIUD

Q1 - jalova snaga osnovnog harmonika

D - jalova snaga izoblienja

TZ - Faktor snage

57

Faktor snage iskazuje koliko se angaira prividne snage zadobivanje djelatne snage.

U definiciju faktora snage ugraena je pretpostavka da optereenjenapojne mree ovisi samo o efektivnoj vrijednosti struje. To znaida harmoniki spektar nije bitan; primjerice, svejedno je da li jestruja sinusna ili bogata harmonicima.

221

22 DQPS ++=

Dakle:

11 cosII

SP==

Faktor snage: Vano:Samo kod sinusnih veliina faktor snage i faktor faznog pomaka (cos) su jednaki.

58

TZ - Opi sluaj nesinusna struja i nesinusni napon

Opa vremenski promjenjiva nelinearna mrea N s periodinim pristupnim varijablama u i i.

dttituT

PT

=0

)()(1Srednja vrijednost snage P na pristupima mree N je:

TZ - Nesinusni izvor i linearno troilo

59

Primjenjuje se naelo superpozicije:

( )normsnn

rmsnn

n tnIUIUPP ++==

=

=

cos,1

,000

( )nn

nn

nn tn

IUIUPP +==

=

=0

1

max,max,00

0cos

2

ili

TZ - RAUNANJE GUBITAKAUINSKIH POLUVODIKIH VENTILA

GUBICI VOENJA - IDEALIZIRANO

DEFINICIJA

SREDNJA VRIJEDNOST

TZ - RAUNANJE GUBITAKAUINSKIH POLUVODIKIH VENTILA

IZRAUNAVANJE IDEALIZIRANIH GUBITAKA VOENJA ZA RAZLIITE TIPOVE UINSKIH POLUVODIKIH VENTILA:

ZA DIODE I TIRISTORE VRIJEDI

KOD MOSFETA-a DJELUJE SAMO RDS(on)

KOD BJT I IGBT-a DJELUJE SAMO UCES

PROVJERA ZNANJA - Znamo li ispravno razmiljati ?

62

Nacrtajmo strujno-naponske odnose za razliite tipove troila !



OSNOVNI SKLOPOVI UINSKE ELEKTRONIKE



tranzistorska sklopka s istosmjernim (DC) izvorom

dioda i tiristor u krugu s izmjeninim (AC) izvorom

induktivno troilo, poredna dioda, protuelektromotorna sila

Istosmjerni naponski izvor (DC) i tranzistorska sklopka

64

Tranzistorska sklopka (BJT, MOSFET ili IGBT) spaja ili odvaja istosmjerni naponski izvor i troilo koje moe biti razliitog karaktera: djelatno (omsko, otporno) induktivno (serijski spoj otpora i prigunice) RLE (serijski spoj otpora prigunice i protuelektromotorne sile) potpuno induktivno

Ovaj spoj je temeljni spoj za izuavanje istosmjernih pretvaraa.

Istosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka - djelatno troilo

65

Naponsko-strujni odnosi na sklopci i djelatnom troilu.

Istosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka induktivno troilo

66

U uinskoj elektronici vrlo rijetko se susree samo djelatno troilo, ono je najee induktivno. Kod induktivnog troila, zbog razgradnje pohranjene energije, potrebno je dodati tzv. porednu diodu.

Dioda u protuparalelnom spoju s poluvodikim ventilom (hibridna, strujno dvosmjerna sklopka) naziva se povratna dioda


67

Naponsko-strujni odnosi na sklopci i induktivnom troilu.


68

Srednjom vrijednou struje troila upravlja se promjenom srednje vrijednosti napona troila, a srednja vrijednost napona troila se mijenja promjenom faktora voenja (optereenja) D.*

U pojednostavljenim, idealiziranim razmatranjima, u sluaju jako induktivnog troila, struja troila se smatra neisprekidanom i nevalovitom.

d

B

d

dd R

DURUI ==

U sluaju da je struja induktivnog troila neisprekidana (nije nuno da je i nevalovita), srednju vrijednost struje troila odreuje samo otpor R, dok induktivet L odreuje samo valovitost struje troila.

*Naelo modulacije irine impulsa - PWM

69

Istosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka RLE troilo

esto se u krugu troila nalazi i protuelektromotorna sila (E).

Naponsko-strujni odnosi na sklopci i RLE troilu.

70

Istosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka RLE troilo

d

B

d

dd R

EDUR

EUI ==

U sluaju isprekidane struje troila, protuelektromotorna sila se vidi u valnom obliku napona na troilu, tijekom intervala kada je struja troila jednaka nuli. Tada ne vrijedinavedeni izraz za srednju vrijednost struje troila Id .

Razlikuju se dva sluaja: neisprekidana i isprekidana struja troila Id.

U sluaju neisprekidane struje troila, protuelektromotorna sila se ne vidi u valnom obliku napona na troilu, ali izravno odreuje srednju vrijednost struje (kako?).

Zadatak za vjebu: Izvesti izraz za srednju vrijednost struje troila u isprekidanom nainu rada.

71

Tranzistorska sklopka s DC izvorom

esto se koristi funkcionalno jednak oblik sklopa istosmjernesklopke, koji odgovara obliku za analizu istosmjernog silaznogpretvaraa

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda djelatno troilo (R)

72

Naponsko-strujni odnosi na diodi i djelatnom troilu.

Ovo je najjednostavniji ISPRAVLJA !

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda djelatno troilo (R)

73

Srednja vrijednost struje troila dobiva se dijeljenjem s otporom:

Srednja vrijednost napona na troilu: ( ) ( )

s0d

sin21 UtdtUU s ==

d

s

d

dd R

URUI

==

Srednja vrijednost snage na troilu:d

2rmsd,

d2

rmsd, RU

RIP ==

Efektivne vrijednosti napona i struje troila za poluvalno ispravljeni sinusni valni oblik:

( ) ( )2

sin21 s

0

22rmsd,

UtdtUU s ==

d

srmsd,rmsd, 2R

UR

UI

d

==

Pazite na uvrtavanje odgovarajue vrijednosti veliine (vrna, srednja, efektivna..)

Primjer : Poluvalni diodni ispravlja s djelatnim troilom

74

Za poluvalni ispravlja s djelatnim troilom efektivnavrijednost napona izmjeninog izvora iznosi 220 V, f = 50 Hz,otpor troila je 10 . Treba odrediti:a) srednju vrijednost struje troila,b) srednju vrijednost snage koja se disipira na troilu,c) faktor snage sklopa.

a) Budui je maksimalna vrijednost napona izvora jednaka:

V2,31022022 rmss,s === UU

Srednja vrijednost napona je: V8,982,310sd === UU

a srednja vrijednost struje: A88,9d

s

d

dd =

==R

URUI

Primjer : Poluvalni diodni ispravlja s djelatnim troilom

75

b) Srednja vrijednost snage na troilu je:

c) Efektivna vrijednost struje troila je :

te je faktor snage:

W6,24051042,310

4

2

d

2s

d

2rmsd,

d2

rmsd, =====

RU

RU

RIP

A51,152 d

srmss,rmsd, =

==R

UII

705,051,152206,2405

rmss,rmss,

=

=

==IU

PSP

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda induktivno troilo (RL)

76

Potrebno je uoiti da srednja vrijednost napona na troilu ovisi o vremenskoj konstanti troila.

Naponsko-strujni odnosi na diodi i induktivnom troilu.

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda induktivno troilo (RL) POSTUPAK RJEAVANJA

77

( ) ( ) ( )dt

tdiLtiRtU dds sin +=

( ) ( ) ( )

( ) ( )

( )

=

+=

=

+=

d

d1

2d

2d

sf

nf

tan

sin

RL

LRZ

tZ

Uti

tititi

( ) ( )

( ) t

Aeti

dttdiLtiR

=

=+

n

dd 0

( ) ( ) ( ) ( ) t

AetZ

Utititi

+=+= sinsnf

( ) ( ) ( ) ( )

( )

sinsin

0sin000

s

0snf

ZU

ZUA

AeZ

Uiii

s ==

+=+=

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

+=

+=

+=

tt

t

etZ

UetZ

Uti

eZ

UtZ

Uti

sinsinsinsin

sinsin

ss

ss

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda RLE troilo

78

Naponsko-strujni odnosi na RLE troilu.

Nadomjesne sheme spoja za dva karakteristina intervala rada.

Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda RLE troilo

79

EIRIP ddrmsds +=2

,

Vano je uoiti da je snaga izmjeninog izvora jednaka zbroju snage istosmjernog izvora i snage na otporu (istosmjerna snaga + izmjenina snaga).

( )

=

=

s

s

UE

EU

1sin

sin

Kada dioda poinje voditi?

Izmjenini naponski izvor i spoj s porednom diodom

80

Potrebno je uoiti da obje diode ne mogu voditi istovremeno.

Valni oblik struje troila do ustaljenog stanja.

Nadomjesne sheme spoja za dva karakteristina intervala rada.

Izmjenini naponski izvor i spoj s porednom diodom

81

Nakon nekoliko perioda dosee se ustaljeno stanje, u kojem je struja troila neisprekidana, za razliku od prethodnih spojeva.

Naponsko-strujni odnosi u ustaljenom stanju uz tipino induktivno troilo.

Naponsko-strujni odnosi u ustaljenom stanju uz pretpostavku jako induktivnog troila.

82

Primjer : Izmjenini izvor i dioda poredna D

Za poluvalni ispravlja s porednom diodom i preteno induktivnimtroilom, napon izvora je 220 V, 50 Hz, a Rd = 10 . Pretpostavimo se da jeLd za praktine primjene neizmjeran, pa je potrebno odrediti:

a) snagu koju uzima troilo i faktor snage koji vidi izvor,b) te nacrtati valne oblike za srednju vrijednost struje svake diodec) i odrediti Ld ako struja od vrha do vrha nije vea od 10% vrijednosti

srednje struje

Rjeenje:

a) napon na Rd , Ld troilu za poluvalni ispravlja sinusnog napona ima srednju vrijednost :

te je srednja vrijednost struje troila:

83


Srednja snaga na otporu je:

Efektivna vrijednost struje izvora odreuje se iz izraza:

Faktor snage je:

84


b) svaka dioda vodi tijekom jednog poluvala izmjeninog napona. Srednja vrijednost struje svake diode je:

c) induktivitet odreen doputenom promjenom struje troila 10% moe seodrediti aproksimiranjem za osnovnu frekvenciju Fourierovog reda.

Ulazni napon troila za n=1 ima amplitudu:

Valovitost struje od vrha do vrha ograniena je na:

i odgovara joj amplituda:

85


Impedancija troila za osnovnu frekvenciju za to je:

odnosno:

Budui da se otpor od 10 prema cijeloj impedanciji moe zanemariti, priblina vrijednost induktiviteta je:

U stvarnosti e induktivitet biti neznatno manji od 1,008H jer se Fourierovi lanovi vii od n=1 u ovoj procjeni mogu zanemariti.

Izmjenini naponski izvor i dioda kapacitivno troilo (C)

86

To je najee rjeenje za dobivanje glatkog ispravljenog napona.

Rjeavanje naponsko-strujnih odnosa nije trivijalno (knjiga od Harta), no korisno je znati konana rjeenja.

Valni oblik napona na kapacitivnom troilu.

Izmjenini naponski izvor i dioda kapacitivno troilo (C)

87

Vrna vrijednost struje diode:

Priblini izraz za valovitost izlaznog napona:

( ) ( )

( ) ( )

+=

=+=

ds

d

ssD

RCU

RUUCI

sincos

sincosmax,

CRfU

CRUU

d

s

dsd

=

2

Izmjenini naponski izvor i tiristor djelatno troilo (R)

Naponsko-strujni odnosi na tiristoru i djelatnom troilu.

Izmjenini naponski izvor i tiristor djelatno troilo (R)

Srednja vrijednost napona na troilu (upravljaka karakteristika):

Efektivna vrijednost napona na troilu:

( ) ( ) ( )[ ]

cos12

sin21

+== ssdUtdtUU

( )[ ] ( )

( )

22sin1

2

sin21 2

,

+=

==

s

srmsd

U

tdtUU

Primjer: Poluvalni upravljivi ispravlja s djelatnim troilom

Projektirati sklop koji na djelatnom troilu od 100 daje srednju vrijednost napona 40 V. Na ulazu je izmjenini izvor efektivne vrijednosti 120 V i frekvencije 60 Hz. Izraunati snagu disipiranu na otporniku kao i faktor snage izmjeninog izvora.

( )[ ]

cos12

+= sdUU

Najjednostavnije i najekonominije rjeenje je upotreba jednofaznog poluvalnog upravljivog ispravljaa s prethodno opisanom upravljakom karakteristikom.

Koritenjem gornje jednadbe i uvrtavanjem poznatih podataka dobiva se potrebni kut upravljanja .

Primjer: Poluvalni upravljivi ispravlja s djelatnim troilom

radU

Us

d 07,12,6111202240cos12cos 11 ==

=

=

Za izraunavanje snage troila potrebna je efektivna vrijednost napona na troilu:

( ) VU rmsd 6,75207,12sin07,11

21202

, =

+

=

Sada se moe izraunati snaga troila.

WR

UPP rmsdR 1,57100

6,75 22, ====

Te konano slijedi izraunavanje faktora snage kao omjera djelatne i prividne snage.

63,0

1006,75120

1,57

,,

=

=

==rmssrmss IU

PSP

Izmjenini naponski izvor (AC) i tiristor induktivno troilo (RL)

Rjeavanje naponsko-strujnih odnosa nije trivijalno. Moe se pronai u literaturi i u zadacima za vjebu. Trajanje voenja tiristora ovisi o vremenskoj konstanti troila.

Naponsko-strujni odnosi na tiristoru i induktivnom troilu.

Izmjenini naponski izvor i tiristor RLE troilo

Rjeenje naponsko-strujnih odnosa je slino kao kod spoja s diodom, no voenje tiristora poinje ukoliko i kada postoji okidni impuls na geitu tiristora.

Naponsko-strujni odnosi na RLE troilu.

Izmjenini naponski izvor i tiristor RLE troilo

=

s

d

UE1

min sin

( ) ( )

t

d

ds AeREtUti

+= sin

2za t

( ) 0=ti za ostale kutove

( ) td

ds eREtUA

= sin

2



ISPRAVLJAI- IDEALNI JEDNOFAZNI MOST


Do sada opisivani spojevi bili su jednostavni ispravljai (poluvalni spojevi) bez vee praktine primjene.

jednofazni mosni spoj ispravljaa (sklopke diode) troila su R, RL i RLE

96

Od poluvalnog do mosnog spoja

Poluvalni spojevi ispravljaa zbog slabijih svojstava nemaju veu primjenu, poglavito pri srednjim i veim snagama.

Prikazanim razvojem topologije, preko spoja sa srednjom tokom (ili spoja s porednom diodom) dolazi se do standardnog spoja uinske elektronike, jednofaznog mosnog spoja.

Prednosti: bolji faktor snage, nema istosmjerne komponente struje mree, manja valovitost istosmjernog napona.

97

Jednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je R

Uoimo temeljna svojstva:

- Spoj je simetrian, ventili vode u dijagonalnim parovima (T1,4 T2,3).

- Diode predstavljaju komutator, pretvaraju izmjenini sustav u istosmjerni.

- Vrna vrijednost zapornog napona na ventilima jednaka je vrnoj vrijednosti napona izvora.

- Efektivna vrijednost struje izvora jednaka je efektivnoj vrijednosti struje troila.

- Osnovna frekvencija u izlaznom naponu je dvostruka frekvencija izvora, postoje parni harmonici i istosmjerna komponenta.

98

Jednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je R

Srednja vrijednost napona na troilu

Efektivna vrijednost struje troila jednaka je efektivnoj vrijednosti struje izmjeninog izvora.

Pokuajte analizirati faktor snage ovog spoja!

Srednja vrijednost struje troila

99

Jednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RL

Stvarni valni oblici varijabli spoja

100


Idealizirani valni oblici varijabli spoja za veliki L

101


Porastom reda harmonika, amplituda naponskih harmonika opada, dok impedancija troila Z raste.

Stoga amplituda strujnih harmonika naglo opada s porastom reda harmonika.

Moe se primjeniti naelo superpozicije.

U sluaju velike vremenske konstante troila, svi vii harmonici struje mogu se zanemariti, struja troila ima samo istosmjernu komponentu.

Srednja vrijednost struje troila je istosmjerna komponenta

Vii harmonici struje troila

102

Jednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RLE

Ovaj se tip troila esto javlja u praksi, istosmjerni motor, punja baterija.

Struja troila moe biti neisprekidana (kontinuirana) i isprekidana (diskontinuirana).

To su 2 razliita naina rada.

Za isprekidani nain rada toan proraun je sloen.

Za neisprekidani nain rada za srednju vrijednost struje troila vrijedi:



FAZNO UPRAVLJIVI ISPRAVLJAI- IDEALNI JEDNOFAZNI MOST


Ukoliko umjesto neupravljive diode koristimoupravljivi tiristor, dobivamo fazno upravljiveispravljae s mogunou promjene srednjevrijednosti napona na troilu pomou kutaupravljanja .

jednofazni mosni spoj ispravljaa (sklopke tiristori) troila su R, RL i RLE

104

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je R

Diode zamjenjujemo tiristorima i uvodimo naelo faznog upravljanja.

Za djelatno (R) troilo analiza je trivijalna, izrazi za srednju vrijednost napona i struje troila slie onima kod poluvalnog ispravljaa.

Srednja vrijednost napona troila

Srednja vrijednost struje troila

105

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RL

Postoje 2 naina rada, uz isprekidanu i neisprekidanu struju troila. Nain rada odreuje upravljaku karakteristiku, kao i pojaanje sklopa.

ISPREKIDANA I NEISPREKIDANA STRUJA

106


Granica isprekidanog naina rada ovisi o vremenskoj konstanti troila

Napon troila pri neisprekidanomradu moemo rastaviti na srednjuvrijednost i vie harmonike.

Srednja vrijednost napona troila pri neisprekidanom radu

Srednja vrijednost struje troila pri neisprekidanom radu

107


Izraunavanje viih harmonika napona i struje troila

108

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RLE

Ponovo razlikujemo isprekidani i neisprekidani nain rada.

U isprekidanom nainu rada u valnom obliku izlaznog napona vidi se protuEMS.

U neisprekidanom nainu rada u valnom obliku izlaznog napona ne vidi se protuEMS.

U oba naina rada iznos EMS utjee na srednju vrijednost struje troila.

ISPREKIDANA STRUJA TROILA

NEISPREKIDANA STRUJA TROILA

109

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, PRIMJER

Rjeenje:

a) Za snagu od 1000 W istosmjernog izvora napona od 100 V, strujamora biti ograniena na 10 A. Potreban izlazni napon moe se odreditiiz jednadbe:

110


Kut upravljanja za koji e izlazni napon ispravljaa biti 200 V, odreuje se prema jednadbi:

b) Valovitost struje troila proizvode izmjenini lanovi Fourierovog reda. Amplitude struje troila bilo kojeg izmjeninog lana su:

gdje je Un opisan jednadbama:

111


Impedancija za izmjenine lanove je:

Budui da se smanjenje amplitude naponskih lanova i poveanjevrijednosti impedancije zajedno pridonose smanjenju izmjenine struje spoveanjem n, promjene struje od vrha do vrha mogu se procijeniti natemelju prvoga izmjeninog lana.

Za n=2:

Zato je:

112


Promjena struje od vrha do vrha od 2 A odgovara maksimalnoj vrijednosti od 1 A, tako da je impedancija troila za n=2:

Otpor otpornika od 10 neznaajan je prema impedanciji od 211 , te je ukupna impedancija:

odnosno induktivitet:

Za potiskivanje utjecaja viih harmonika treba upotrijebiti neto vei induktivitet.

113

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKA

Upravljaka karakteristika je ovisnost srednje vrijednosti izlaznognapona o upravljakoj veliini, kutu upravljanja.

Kod fazno upravljivih ispravljaa postoje 2 temeljna tipa upravljakihkarakteristika, ovisno o tvorbi napona na troilu.

Kada trenutana vrijednost napona na troilu ne moe poprimitinegativne vrijednosti (primjerice kod djelatnog troila, sklopova sporednom diodom, poluupravljivih spojeva) upravljaka karakteristika jeoblika

Ukoliko trenutana vrijednost napona moe poprimiti i negativnevrijednosti (kod punoupravljivih spojeva s jako induktivnim troilom)upravljaka karakteristika je oblika

114

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKA - A

Upravljaka karakteristika uz induktivno troilo i neisprekidanu struju troila.

115

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKA - B

Upravljaka karakteristika uz djelatno troilo i isprekidanu struju troila.

116

Jednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, IZLAZNA KARAKTERISTIKA

Izlazna karakteristika je ovisnost srednje vrijednosti izlaznog napona o struji troila.

Razmislite kako izgleda izlazna karakteristika za do sada promatrane pretvarae ?

Kako izgleda stvarna izlazna karakteristika ?

117

Fazno upravljivi ispravljai, USMJERIVAI

USMJERIVA, elektroniki uinski tiristorski pretvara koji se s izmjenine stranespaja na izmjeninu energetsku mreu (izmjenini elektrini energetski sustav), a sistosmjerne strane daje ili uzima istosmjernu struju (istosmjerni elektrini energetskisustav). Komutiran je izmjeninom energetskom mreom; zato je impulsni ureaj kojidaje impulse za okidanje tiristora nuno sinkroniziran na napon izmjenine mree).Jednosmjerni usmjeriva moe dati ili pozitivnu ili negativnu srednju vrijednost naponakod jednog smjera struje; ako je srednja vrijednost napona pozitivna izmjeninaenergetska mrea daje energiju (ispravljaki nain rada), a ako je negativna ju prima(izmjenjivaki nain rada). Dvosmjerni usmjeriva (sastoji se od dva antiparalelnospojena jednosmjerna usmjerivaka sklopa) moe dati ili pozitivnu ili negativnu srednjuvrijednost napona kod oba smjera struje (naziva se i reverzibilni usmjeriva, jer seupotrebljava za reverziranje smjera vrtnje istosmjernih motora). Usmjerivai seupotrebljavaju npr. u istosmjernim veleprijenosima, u sustavima uzbude sinkronihgeneratora i istosmjernim elektromotornim pogonima. Rije usmjeriva uveo je prof.Zlatko Plenkovi, oko 1945. godine, na tadanjem zagrebakom Tehnikom fakultetu, kaoprijevod njemake rijei Stromrichter, uvedene u njemaki jezik 1932. godine. U zadnjevrijeme pojam usmjeriva obuhvaa i autonomne pretvarae koji mogu procesiratielektrinu energiju u oba smjera, a spajaju izmjenini s istosmjernim energetskimsustavom (npr. PWM usmjeriva).

118


Kod usmjerivaa je mogua promjena smjera toka energije !

Naelo izmjenjivakog naina rada

Srednja vrijednost izlaznog napona fazno upravljivog ispravljaa u jednofaznom mosnom spoju iznosi:

Da li moe biti > 90el. ?

Trajno zadrati nepromijenjen smjer struje, a promijeniti polaritet izlaznog napona mogue je samo dodavanjem naponskog izvora u istosmjerni krug (krug troila).

Kako to ostvarujemo u praksi?

119


Nadomjesna shema usmjerivaa u izmjenjivakom nainu rada

Istosmjerni izvor Ed predaje snagu izmjeninoj mrei. Snaga istosmjernog izvora Pd = Ed Id. Razmislite kolika se snaga predaje izmjeninoj mrei?

Ova nadomjesna shema u stvari predstavlja usrednjeni model.

Izmjenjivaki nain rada upotrebljava se, primjerice, za koenje nezavisnog istosmjernog motora.

Svaki usmjeriva je fazno upravljivi ispravlja, no obratno ne vrijedi ! Razmislite zato !

USMJERIVAI Izmjenjivaki nain rada

12022.12.2009.

a) napon napojne mreeb) izlazni napon u ispravljakom nainu rada c) izlazni napon u izmjenjivakom nainu rada

121

USMJERIVAI primjer IPES, dvosmjerni usmjeriva

122

USMJERIVAI primjer koritenja sunevih elija

Da bi elije predavale snagu od 1000 W, srednja vrijednost struje elija mora iznositi

Srednja vrijednost izlaznog napona usmjerivaa mora biti jednaka zbroju napona istosmjernog izvora i pada napona na djelatnom troilu.

Sada se jednostavno moe izraunati potrebni kut upravljanja tiristora usmjerivaa.

Snaga koju istosmjerni sustav (suneve elije) predaje izmjeninom sustavu (napojnoj mrei) umanjena je za snagu potroenu na djelatnom dijelu troila (otpor R).

Primjer: Jednofazni usmjerivaki most u izmjenjivakom nainu rada

Istosmjerni izvor u shemi predstavlja polje sunevih elija napona Ed = 110 V. Suneve elije mogu proizvesti snagu od Pd = 1000 W. Efektivna vrijednost napona izmjeninog izvora iznosi 120 V, djelatni otpor troila Rd = 0,5 , a induktivitet L je dovoljno velik da se moe pretpostaviti nevalovita istosmjerna struja. Izraunajte kut upravljanja potreban da se osigura da suneve elije predaju snagu Pd ! Izraunajte snagu predanu izmjeninoj mrei Pac i gubitke na djelatnom otporu PR ! Pretpostavite idealne tiristore.

123

USMJERIVAI primjer koritenja sunevih elija

Gubici na djelatnom otporu R jednostavno se mogu izraunati pomou izraza (uoite da je efektivna vrijednost istosmjerne nevalovite struje jednaka njenoj amplitudi)

Pri rjeavanju ovog zadatka pretpostavili smo da su tiristori idealni, tj. pad napona na njima u stanju voenja jednak je 0 V. U ovom sluaju to moda i nije bilo opravdano, jer su vrijednost istosmjernog napona i izlaznog napona usmjerivaa vrlo bliske. Izraunajmo glavne rezultate uz pretpostavku da je pad napona na tiristoru u stanju voenja jednak 1 V.

Budui da istovremeno vode 2 tiristora, izlazni napon usmjerivaa se zbog toga smanjuje za 2 V.

Struja troila tada iznosi

to je znatno smanjenje u odnosu na idealan sluaj. Zakljuujemo da je sklop osjetljiv na promjene parametara (kut upravljanja, padovi napona).

Pokuajte izraunati koju snagu sada daju suneve elije !

124

USMJERIVAI

Pitanja: Koliki je kut upravljanja , ako je struja magneta 400 A?Kako brzo se moe struja magneta od te vrijednosti dovesti do nule?

125

USMJERIVAI

Izraz za srednju vrijednost napona usmjerivaa (upravljaka karakteristika) je

Ve znamo da srednju vrijednost struje troila odreuje djelatni otpor troila R

Usmjeriva radi u ispravljakom nainu rada. Da bi najbre smanjili struju na nulu, moramo prevesti u izmjenjivaki nain rada.

126

USMJERIVAI

Ideja prorauna vremena demagnetizacije

127

USMJERIVAI

128

USMJERIVAI analiza rada pomou SIMPLORER-a

129

USMJERIVAI poluupravljivi spojevi

Kod poluupravljivih spojeva natroilu se ne moe pojavitinegativni napon.

Mogu raditi samo u jednomkvadrantu.

Razliita je raspodjela strujeizmeu ventila.

Poluupravljivi spojevi imaju manjiutjecaj na mreu odpunoupravljivih (bolji faktorsnage).

Vie o sklopu s porednom diodomu zadacima za vjebu.

Mogue inaice poluupravljivih spojeva

Punoupravljivi spoj

Poluupravljivi spoj

130

USMJERIVAI trofazni mosni spoj

Na manjim snagama (do 10 kW), najee se koriste jednofazni mosni spojevi pretvaraa. Za vee snage jednofazniji spojevi nisu pogodni, te se mora prijei na koritenje viefaznih spojeva.

Najee je koriteni trofazni mosni spoj (sastoji se od serijskog spoja 2 trofazna spoja sa srednjom tokom).

131


Napon na troilu tvori se od 2 fazno pomaknuta sustava faznih napona(3FSRT). Budui da je trenutana vrijednost napona na troilu razlikatrenutanih vrijednosti faznih napona, to e se za konstrukciju napona natroilu kod 3FM koristiti sustav linijskih napona.

cos63

cos33

cos3cos0 ====rmsSSL

dd

UUUUU

Za sada samo zapamtimo izraz za srednju vrijednost napona na troilu zapunoupravljivi trofazni mosni spoj (s induktivnim troilom i neisprekidanomstrujom troila) UL je amplituda linijskog napona, a US je amplitudafaznog napona.

132


esto dolazi do nesporazuma, previda i pogreaka pri primjeni navedenihizraza, jer korisnik nije siguran da li koristiti linijski ili fazni napon, teamplitudu ili efektivnu vrijednost. U literaturi se koriste doista raznolikinaini zapisivanja formula. Stoga pripazite u primjeni!

U nastavku ponavljamo izraze za srednju vrijednost napona na troilu punoupravljivog spoja (to je upravljaka karakteristika), te zbog lakegpamenja dodajemo i brojane vrijednosti faktora.

Ukoliko se koristi poluupravljivi spoj (3 diode i 3 tiristora) ili spoj sporednom diodom, moe se primjeniti ve poznati oblik izraza (Ud0 je kaokod punoupravljivog mosnog spoja).

FAZNO UPRAVLJIVI ISPRAVLJAI PREGLED

FAZNO UPRAVLJIVI ISPRAVLJAI PREGLED

UINSKA ELEKTRONIKAELEKTROMEHANIKI SUSTAVI UINSKA ELEKTRONIKAELEKTROMEHANIKI SUSTAVI UINSKA ELEKTRONIKAELEKTROMEHANIKI SUSTAVI UINSKA ELEKTRONIKAELEKTROMEHANIKI SUSTAVI UINSKA ELEKTRONIKADEFINICIJA UINSKE ELEKTRONIKEDEFINICIJA UINSKE ELEKTRONIKE Vrste elektronike energetske pretvorbeVrste elektronike energetske pretvorbeISPRAVLJANJEPrimjer ispravljanja (izmjenino-istosmjerna pretvorba - AC/DC)Vrste elektronike energetske pretvorbeIZMJENJIVANJEPrimjer izmjenjivanja (istosmjerno-izmjenina pretvorba - DC/AC)Jo jedan primjer istosmjerno-izmjenine pretvorbe (rezonantni izmjenjiva)Vrste elektronike energetske pretvorbeIZRAVNA ISTOSMJERNA PRETVORBAVrste elektronike energetske pretvorbeNEIZRAVNA ISTOSMJERNA PRETVORBAPrimjer neizravne istosmjerne pretvorbeVrste elektronike energetske pretvorbeIZRAVNA IZMJENINA PRETVORBAVrste elektronike energetske pretvorbeNEIZRAVNA IZMJENINA PRETVORBAOSNOVNE SKLOPKE I VENTILI UINSKE ELEKTRONIKEIdealna elektronika sklopkaPoluvodika sklopka - poluvodiki ventilPrimjer poluvodike sklopke i poluvodikog ventilaPoluvodiki ventilGubitci poluvodikih ventilaGubitci poluvodikih ventilaPodjela poluvodikih ventilaOsnovne vrste poluvodikih ventilaGdje se upotrebljavaju poluvodiki ventili?Radna podruja poluvodikih sklopkiRadna podruja poluvodikih sklopkiModeli poluvodikih ventila - DIODAModeli poluvodikih ventila - TIRISTORTiristor vrijeme oporavljanjaModeli poluvodikih ventila - Geitom isklopivi tiristor GTO (engl. gate turn off thyristor)Modeli poluvodikih ventila - Bipolarni tranzistor BJT (engl. bipolar junction transistor)Bipolarni tranzistor s izoliranom upravljakom elektrodom IGBT (engl. insulated gate bipolar transistor)MOS tranzistor s uinkom polja MOSFET (engl. metal oxide semiconductor field effect transistor)Hibridna sklopka- strujno dvosmjernaPrimjer upotrebe strujno dvosmjerne sklopkeHibridna sklopka- naponski bipolarnaPrimjer upotrebe naponski bipolarne sklopkeetverokvadrantna sklopkaPrimjer upotrebe etverokvadrantne sklopke matrini pretvaraUINSKA ELEKTRONIKAOsnovna pomagalaIPES (Interactive Power Electronics Simulation)SIMPLORERUINSKA ELEKTRONIKAPONAVLJANJE - Raunanje snage i energijePONAVLJANJE - Odzivi L i CPONAVLJANJE - Razgradnja energije zateene u L (I)PONAVLJANJE - Razgradnja energije zateene u L (II)Temeljna znanja = TZTZ - Snaga kod sinusnih i nesinusnih veliinaTZ - Prividna, djelatna i jalova snagaTZ - Nesinusna strujaTZ - Nesinusna strujaTZ - Faktor snageTZ - Opi sluaj nesinusna struja i nesinusni naponTZ - Nesinusni izvor i linearno troiloSlide Number 60Slide Number 61PROVJERA ZNANJA - Znamo li ispravno razmiljati ?OSNOVNI SKLOPOVI UINSKE ELEKTRONIKEIstosmjerni naponski izvor (DC) i tranzistorska sklopkaIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka - djelatno troiloIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka induktivno troiloIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka induktivno troiloIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka induktivno troiloIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka RLE troiloIstosmjerni naponski izvor i tranzistorska sklopka RLE troiloTranzistorska sklopka s DC izvoromIzmjenini naponski izvor (AC) i dioda djelatno troilo (R)Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda djelatno troilo (R)Primjer : Poluvalni diodni ispravlja s djelatnim troilomPrimjer : Poluvalni diodni ispravlja s djelatnim troilomIzmjenini naponski izvor (AC) i dioda induktivno troilo (RL)Izmjenini naponski izvor (AC) i dioda induktivno troilo (RL) POSTUPAK RJEAVANJAIzmjenini naponski izvor (AC) i dioda RLE troiloIzmjenini naponski izvor (AC) i dioda RLE troiloIzmjenini naponski izvor i spoj s porednom diodomIzmjenini naponski izvor i spoj s porednom diodom Primjer : Izmjenini izvor i dioda poredna DPrimjer : Izmjenini izvor i dioda poredna DPrimjer : Izmjenini izvor i dioda poredna DPrimjer : Izmjenini izvor i dioda poredna DIzmjenini naponski izvor i dioda kapacitivno troilo (C)Izmjenini naponski izvor i dioda kapacitivno troilo (C)Izmjenini naponski izvor i tiristor djelatno troilo (R)Izmjenini naponski izvor i tiristor djelatno troilo (R)Primjer: Poluvalni upravljivi ispravlja s djelatnim troilomPrimjer: Poluvalni upravljivi ispravlja s djelatnim troilomIzmjenini naponski izvor (AC) i tiristor induktivno troilo (RL)Izmjenini naponski izvor i tiristor RLE troiloIzmjenini naponski izvor i tiristor RLE troiloISPRAVLJAI- IDEALNI JEDNOFAZNI MOSTOd poluvalnog do mosnog spojaJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RLJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RLJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RLJednofazni mosni spoj ISPRAVLJAA, troilo je RLEFAZNO UPRAVLJIVI ISPRAVLJAI- IDEALNI JEDNOFAZNI MOSTJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RLJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RLJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RLJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, troilo je RLEJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, PRIMJERJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, PRIMJERJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, PRIMJERJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, PRIMJERJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKAJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKA - AJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, UPRAVLJAKA KARAKTERISTIKA - BJednofazni mosni spoj fazno upravljivog ispravljaa, IZLAZNA KARAKTERISTIKAFazno upravljivi ispravljai, USMJERIVAIFazno upravljivi ispravljai, USMJERIVAIFazno upravljivi ispravljai, USMJERIVAIUSMJERIVAI Izmjenjivaki nain radaUSMJERIVAI primjer IPES, dvosmjerni usmjerivaUSMJERIVAI primjer koritenja sunevih elijaUSMJERIVAI primjer koritenja sunevih elijaUSMJERIVAI USMJERIVAI USMJERIVAI USMJERIVAI USMJERIVAI analiza rada pomou SIMPLORER-a USMJERIVAI poluupravljivi spojevi USMJERIVAI trofazni mosni spoj USMJERIVAI trofazni mosni spoj USMJERIVAI trofazni mosni spoj Slide Number 133Slide Number 134

Documents

Pred Elesus Ee 1