Mạch điện tử công suất ứng dụng

Điện tử công suất là công nghệ biến đổi điện năng từ dạng này sang dạng khác trong đó các phần tử bán dẫn công suất đóng vai trò trung tâm.

Nội dung chính

• Mục lục
• Giới thiệuSửa đổi
• Ứng dụngSửa đổi
• Phân loạiSửa đổi
• Tham khảoSửa đổi

Bộ biến đổi điện tử công suất còn được gọi là bộ đổi khác tĩnh ( static converter ) để phân biệt với những máy điện truyền thống cuội nguồn ( electric machine ) biến đổi điện dựa trên nguyên tắc biến hóa điện từ trường .

Mục lục

• 1 Giới thiệu
• 2 Ứng dụng
• 3 Phân loại
• 4 Tham khảo

Giới thiệuSửa đổi

Theo nghĩa rộng, nhiệm vụ của điện tử công suất là xử lý và điều khiển dòng năng lượng điện bằng cách cung cấp điện áp và dòng điện ở dạng thích hợp cho các tải. Tải sẽ quyết định các thông số về điện áp, dòng điện, tần số, và số pha tại ngõ ra của bộ biến đổi. Thông thường, một bộ điều khiển có hồi tiếp sẽ theo dõi ngõ ra của bộ biến đổi và cực tiểu hóa sai lệch giữa giá trị thực của ngõ ra và giá trị mong muốn (hay giá trị đặt).

Các bộ biến đổi bán dẫn là đối tượng nghiên cứu cơ bản của điện tử công suất. Trong các bộ biến đổi các phần tử bán dẫn công suất được sử dụng như những khóa bán dẫn, còn gọi là van bán dẫn, khi mở dẫn dòng thì nối tải vào nguồn, khi khóa thì không cho dòng điện chạy qua. Khác với các phần tử có tiếp điểm, các van bán dẫn thực hiện đóng cắt dòng điện mà không gây nên tia lửa điện, không bị mài mòn theo thời gian.Tuy có thể đóng ngắt các dòng điện lớn nhưng các phần tử bán dẫn công suất lại được điều khiển bởi các tín hiệu điện công suất nhỏ, tạo bởi các mạch điện tử công suất nhỏ. Quy luật nối tải vào nguồn phụ thuộc vào các sơ đồ của bộ biến đổi và phụ thuộc vào cách thức điều khiển các van trong bộ biến đổi. Như vậy quá trình biến đổi năng lượng được thực hiện với hiệu suất cao vì tổn thất trong bộ biến đổi chỉ là tổn thất trên các khóa điện tử, không đáng kể so với công suất điện cần biến đổi.Không những đạt được hiệu suất cao mà các bộ biến đổi còn có khả năng cung cấp cho phụ tải nguồn năng lượng với các đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng các quá trình điều chỉnh, điều khiển trong một thời gian ngắn nhất, với chất lượng phù hợp trong các hệ thống tự động hoặc tự động hóa. Đây là đặc tính mà các bộ biến đổi có tiếp điểm hoặc kiểu điện từ không thể có được.

Với đối tượng người tiêu dùng nghiên cứu và điều tra là những bộ đổi khác bán dẫn công suất, Điện tử công suất còn có tên gọi là ” Kỹ thuật biến hóa điện năng “. Để phân biệt với những chuyên ngành khác của kỹ thuật điện tử tương quan đến quy trình giải quyết và xử lý tín hiệu với mức điện áp thấp và dòng điện nhỏ, Điện tử công suất còn được gọi là ” Kỹ thuật dòng điện mạnh “. Tuy nhiên Điện tử công suất cũng điều tra và nghiên cứu những sơ đồ mạch tinh chỉnh và điều khiển những van bán dẫn công suất bằng những thành phần bán dẫn công suất nhỏ, thế cho nên những tên gọi trên đây chỉ phản ánh một phần khoanh vùng phạm vi nghiên cứu và điều tra của nghành nghề dịch vụ này .

Ứng dụngSửa đổi

Điện tử công suất được ứng dụng thoáng rộng trong hầu hết những ngành công nghiệp tân tiến. Có thể kể đến những ngành kỹ thuật mà trong đó có những ứng dụng tiêu biểu vượt trội của những bộ đổi khác bán dẫn công suất như truyền động điện, giao thông vận tải đường tàu, nấu luyện thép, gia nhiệt cảm ứng, điện phân nhôm từ quặng mỏ, những quy trình điện phân trong công nghiệp hóa chất, trong rất nhiều những thiết bị công nghiệp và gia dụng khác nhau … Trong những năm gần đây công nghệ tiên tiến sản xuất những thành phần bán dẫn công suất đã có những văn minh vượt bậc và ngày càng trở nên triển khai xong dẫn đến việc sản xuất những bộ đổi khác ngày càng nhỏ gọn, nhiều tính năng và sử dụng ngày càng thuận tiện hơn .

Phân loạiSửa đổi

Ta hoàn toàn có thể phân loại những mạng lưới hệ thống biến đổi điện tử công suất dựa vào tín hiệu vào và ra là xoay chiều hay một chiều :

• Bộ chỉnh lưu (AC -> DC)
• Bộ nghịch lưu (DC -> AC)
• Bộ biến đổi điện xoay chiều (AC -> AC)
• Bộ biến đổi điện một chiều (DC -> DC)

Tham khảoSửa đổi