Tranzistorul de Putere IRF840N

INTRODUCERE

Dezvoltarea ramurii electronicii de putere conduce la proiectarea noilor

tipuri de convertoare electronice, bazate pe diferite principii de dirijare

impulsulară, ce contribuie la reducerea consumului de energie electrică, la

majorarea duratei garantate de funcţionare a dispozitivelor electrice, în deosebi a

celor cu acţionări electrice, ce au la bază motoare asincrone. Utilizarea pe larg a

convertoarelor electronice duce la soluţionarea unui şir de probleme, ce ţine de

surse specifice de alimentare (tensiune trifazată de diferit nivel şi frecvenţă

variabilă).

Scopul lucrării constă în evidenţierea metodelor de proiectarea a convertoarelor electronice cu parametri performanţi, ce ar satisface cerinţele consumatorilor locali, având totodată un preţ competitiv cu cele de import.

Odată cu progresul tehnico-ştiinţific creşte şi tendinţa spre utilizarea raţională a energiei electrice.

Conform statisticii circa 70% din uzura motoarelor electrice îi revine momentului de pornire. In momentul de pornire a mecanismului cu acţionare electrică apar curenţi de pornire, care depăşesc curentul nominal al motorului de 5-8 ori. Aceasta conduce la uzarea înainte de termen a motorului, la deteriorarea proprie a mecanismului, supraîncarcă sistemul de alimentare şi instalaţiile de comutare.

In ţările dezvoltate are loc implementarea pe larg a convertoarelor electronice de diferit tip (frecvenţă, tensiune, curent etc), ce conduce la diminuarea consumului de energie electrică, la ridicarea termenului garantat de funcţionare a diferitor agregate, la excluderea curenţilor de şoc etc.

Pe larg sunt utilizate convertoarele electronice la alimentarea diferitor sarcini trifazate de la sursa monofazată de tensiune sau sursă de tensiune continuă.

1 Principiul de funcţionare

1.1 Funcţionarea sistemului de dirijare

Blocul de alimentare a sistemului de dirijare este format pe elementele D3-D6, C5, R1, C16, DA3 şi C10. Tensiunea alternativă de 9V care vine de la transformator se aplică la intrarea punţii de diode D3-D6 în punctele 1,2. Cu ajutorul condensatorului C5 se înlătură pulsaţiile şi se obţine o tensiune continuă de aproximativ 12V. Această tensiune prin R16 se aplică la stabilizatorul DA3, care stabilizează permanent tensiune continuă de 9V. Condensatoarele C7 şi C10 au sarcina de majorare a stabilităţii de funcţionare a stabilizatorului DA3. Toate microcircuitele sunt alimentate cu tensiunea continuă de 9V.

Microcircuitul DD4 (elementele DD4.1, DD4.2 şi DD4.3) împreună cu elementele C2, R2, R11, R3 şi D9 formează generatorul de frecvenţă de 1200 Hz. De frecvenţa de 1200 de Hz avem nevoie, deoarece frecvenţa de lucru este de 200Hz, şi pe parcursul unei perioade trebuie să avem şase impulsuri aplicate respectiv la şase cheii electronice de putere. De aici rezultă că frecvenţa generatorului este egală cu frecvenţa de lucru înmulţit la şase, adică 200*6=1200Hz. Forma impulsurilor este arătată pe fig.2.1.

Fig.2.1. Forma impulsurilor de la ieşirea 11 a elementului DD4.3.

Aceste impulsuri se aplică la toate intrările C a bistabilelor DD5-DD7. Principiul de funcţionare a microcircuitelor DD5-DD7 este arătat pe fig.2.2.

Fig.2.2. Principiul de funcţionare a sistemului de formare a decalajului de 1200.

Din fig.2.2 se vede, că la primul impuls de tact a generatorului bistabilul DD5.1. (ieşirea 1) trece în starea „1”. La al doilea impuls de tact, deoarece la intrarea 9 a bistabilului DD5.2 avem „1”, la ieşirea 13 se instalează „1”, iar starea de la ieşirea 1 a DD5.1. nu se schimbă. În rezultat la ieşirea 11 a elementului DD7.1 obţinem semnalul inversat, iar la ieşirea 1j acelaşi semnal ca şi la ieşirea 13 a bistabilului DD5.2.