Existem dois tipos de eletricidade no mundo.

     

??Um deles é a corrente alternada,Sua direção agora é positiva e depois negativa.

     

??Um é corrente contínua,Sua direção nunca muda.

   

A eletricidade em nossa tomada em casaÉ corrente alternada.

   

Eletricidade gerada por bateriaÉ corrente contínua.

Às vezes, precisamos converter corrente alternada em corrente contínua, como carregador de celular,

   

Às vezes, precisamos converter corrente contínua em corrente alternada, como fonte de alimentação ininterrupta em data center.

   

Às vezes, precisamos aumentar ou diminuir a tensão CC, e existem muitos circuitos de reforço em telefones celulares.

   

Às vezes, precisamos alterar a frequência e a amplitude da corrente alternada, como condicionadores de ar inversores e refrigeradores inversores.

     

Esta arte de corrente alternada, corrente alternada, corrente alternada, corrente alternada, corrente alternada,É eletrônica de potência.No palco da eletrônica de potênciaSlay, é o nosso dispositivo de energia, Tiantuan,Eles incluem, mas não estão limitados a: diodo, MOSFET, IGBT, HEMT, IGCT, GTR…

   

Seus nomes podem ou não ser familiares para você.Mas eles têm apenas uma função:Ligue ou desligue a corrente.

     

Sim, é um interruptor eletrônico.Não é diferente do interruptor na parede da nossa casa.Alguns dispositivos de energia possuem dois terminais, como diodos.

   

Diodo embalado

   

Símbolo do circuito do diodo

É uma via de mão única.

   

A corrente flui do ânodo para o cátodo.O fluxo é desimpedido.

   

Fluxo do cátodo para o ânodoÉ que esta estrada está bloqueada.Como o diodo possui apenas dois terminais, sua ativação e desativação não podem ser controladas por si só. Quando a corrente chega, ela tem que ser recolhida e não pode ficar quando vai embora.E alguns dispositivos de energia possuem três terminais. Eles são dispositivos de energia controláveis ​​e, não importa quanta corrente enfrentem, eles podem dizer em voz alta que não os quero.E a capacidade absoluta dos dispositivos de energia controláveis ​​na esfera celeste,É IGBT.IGBT é um superinterruptor eletrônico que pode suportar tensões ultra-altas.A voltagem CA na tomada da nossa casa é de 220 V, enquanto o chip IGBT, tão fino quanto papel, pode suportar até 6500 V. Geralmente, a corrente máxima de todos os eletrodomésticos em nossa casa não ultrapassa 30 A, enquanto um chip IGBT do tamanho de uma unha pode fluir cerca de 200 A de corrente!A figura a seguir mostra quatro chips IGBT e quatro chips de diodo montados no substrato.

   

No entanto, um chip simples como este não pode ser usado diretamente. Precisamos reembalar o chip em um invólucro, que é preenchido com materiais isolantes, e conduzir os eletrodos do chip aos terminais externos, formando assim um produto IGBT utilizável.

   

Alguns gabinetes têm apenas um chip IGBT, enquanto outros podem ter dezenas ou vinte chips. Assim, vários tubos e módulos IGBT simples são formados. A corrente máxima do IGBT em um único pacote de tubo é de cerca de 100A, e a corrente nominal máxima do módulo IGBT pode chegar a 3600A!

   

monotubo

   

módulo

O IGBT no diagrama de circuito é geralmente representado pela figura a seguir, e G representa a porta de entrada, que é usada para receber comandos. C representa coletor coletor, e representa emissor emissor e coletor e emissor são usados ​​para conduzir corrente. Normalmente, o IGBT está desligado e, quando o gate recebe um comando de ativação, a corrente flui continuamente do coletor para o emissor.

   

 

Assim como o interruptor na parede da sua casa, pressione-o, o interruptor fecha e a luz elétrica acende; Clique novamente e a luz se apaga.

   

É claro que operar um IGBT não é mais uma tarefa manual, mas um pulso eletrônico.Quando chega o nível alto, o dispositivo é ligado; Quando o nível baixo chega, o dispositivo desliga.

   

O interruptor manual pode ser operado uma ou duas vezes por segundo, enquanto o nosso interruptor eletrônico pode ser aberto e fechado dezenas de milhares ou centenas de milhares de vezes por segundo!Este é aquele interruptor eletrônico que precisamos,Ou seja, o dispositivo de energia.Quando vários dispositivos de potência são combinados, eles podem fazer sua estreia. O nome dessas combinações é “topologia”. Cada topologia tem suas próprias habilidades exclusivas.Topologia composta por 4 ou 6 diodos, capazes de converter corrente alternada em corrente contínua;

   

Ponte retificadora monofásica

   

Ponte retificadora trifásica

Uma topologia composta por 4 ou 6 IGBTs ou MOSFETs pode converter CC em CA;

   

Circuito inversor de ponte completa

   

Circuito inversor de ponte trifásico

E a topologia do diodo IGBT mais outros componentes passivos pode aumentar ou diminuir a tensão CC.

   

circuito de reforço

   

Circuito abaixador

A topologia parece um pouco complicada? Não importa, podemos criar algum logotipo para eles.

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circuito retificador

   

Circuito inversor

   

Circuito Boost/Buck

Não importa quão complexo ou enorme seja o equipamento elétrico, ele é composto por essas topologias e componentes básicos.Muitas vezes, no mesmo dispositivo, a energia elétrica será transformada mais de uma vez, como a pilha de carregamento de um veículo elétrico.

   

A tensão de saída do carregador de celular é geralmente de 5V, mas você sabe qual é a tensão da bateria do carro elétrico? Até 750V!A bateria só pode ser carregada em corrente contínua, enquanto a corrente alternada de 380V flui na rede elétrica industrial trifásica (diferente da corrente alternada de 220V na rede elétrica doméstica). Então, como a pilha de carga transforma a corrente alternada de 380 V em corrente contínua de 750 V?Primeiro, 380 Vca passarão por um circuito retificador e se tornarão cerca de 500 Vcc. Neste momento, a tensão de corrente contínua não é alta o suficiente e, em segundo lugar, a tensão não pode ser ajustada, portanto não pode ser fornecida diretamente à bateria para carregamento.A corrente CC retificada entra em um circuito inversor, que é a topologia composta de IGBT ou MOSFET que apresentamos anteriormente. Ou IGBT MOSFET comuta em alta velocidade sob o controle do sinal de porta e transforma CC em CA com frequência extremamente alta. Esta corrente alternada é uma onda quadrada. Ao ajustar a proporção do nível alto, você pode ajustar livremente a tensão equivalente.

   

A corrente alternada de alta frequência entra em um circuito retificador e finalmente se torna a tensão de saída de 250V ~ 750V para carregar o carro.A topologia de toda a conversão de energia elétrica é a seguinte:

   

É um pouco complicado de ver, mas é simples mudar para um logotipo, ou seja, circuito retificador + circuito inversor + circuito retificador, assim:

Veja, o sistema eletrônico de potência é tão simples quanto blocos de construção para reunir todas as funções. Agora você também pode construir seu próprio sistema!

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