Dioda Parametry:: Ifavm- prąd graniczny, określa max wart ciągłego obc prądowego.; Urrm- powt szczyt nap wsteczne, nie można go przekroczyć przy pracy okresowej.; Ursm-niep scz nap wst, nie można przekroczyć w zadnych war. Ifov-dop prąd przeciążeniowy; Vjmin-min temperat strukt półkrzew; Vjmax- max temp str połprzew; I^2t- przeciążalność; Dolno: Transm: U2jw/U1jw=T(jw.)=1/(1+jwT); modół: ITjxI=1/(1+x^2), q=ar ctg(x), x=w/wg. Górno: T(jw)=jwT/(1+jwT); IT(jx)I=1/(sqrt(1+(1/(x^2)), q=ar ctg 1/x. Transm operator WO: Uwyjw/(U1jw-U2jw)=Ko/(1 +j(w/wg)). Odwrac: Uwy=Kouid; uid=U1(Rf/R+Rf)+Uwy(R/R+Rf)=0; odwracsum: If=I1+I2+..; Uwy=-Rf(U1/R1+U2/R2...); nieodwrac: U1=Uwy(R1/Rf+R1); ku=1+Rf/R1. Różn: Uo=f(U1-U2); Uo=Uo-+Uo+; Uo-= (-Rf/R)U1; Uo+= Rf/R+Rf(1+Rf/R)U2; Uwy= Rf/R+Rf*R+Rf/R*U2=Rf/R(U2-U1); całk: H(jw)=-Zf/Z=(1/jwC)/R=-1/jwRC=-1/-j(w/wo); Uwy=-1/RC*SUwedt. Różnicz: H(jw)=-Zf/Z=-R/(1/jwC)=-jwRC=-jwT. Opóźn: H(jw)= -Zf/Z
IGBT (ang. Insulated Gate Bipolar Transistor) - tranzystor bipolarny z izolowaną bramką. Jest to element półprzewodnikowy mocy używany w przekształtnikach energoelektronicznych o mocach do kilkuset kilowatów. Łączy zalety dwóch typów tranzystorów: łatwość sterowania tranzystorów polowych i wysokie napięcie przebicia oraz szybkość przełączania tranzystorów bipolarnych. Zasada działania: Tranzystor MOSFET steruje bazą tranzystora bipolarnego pnp zapewniając szybkie przechodzenie od stanu blokowania do przewodzenia i na odwrót. Jednakże w odróżnieniu od układu Darlingtona, w tranzystorze IGBT największa część prądu drenu płynie przez kanał tranzystora MOSFET.Stan blokowania IGBT występuje gdy napięcie między bramką a źródłem jest niższe od wartości progowej Ugs(th), wielkości znanej z tranzystora MOSFET. Dołączone napięcie dren-źródło powoduje przepływ bardzo małego prądu upływu ( Leakage current ). Kiedy napięcie bramka-źródło przekroczy wartość progową Ugs(th)tranzystora MOSFET struktury IGBT to zaczyna on przewodzić – płynie prąd drenu określony napięciem kolektor-emiter oraz wartością napięcia sterującego Uge. Przyrzad ten powstał przez połaczenie w obszarze monolitycznego materiału półprzewodnikowego tranzystora bipolarnego z tranzystorem polowym typu MOS. Utworzona w ten sposób struktura ma pozytywne cechy obu przyrządów.
Prostownik 3pulsowy- trzeba stosować poł uzw wtórnego w gwiazde z dost pktem neutralnym. Przewodzi tu zawsze tylko jedna dioda, a prąd obciążenia płynie z fazy kt ma najw wart chwilową. Zachodzi tu tzw kom zewn(naturalna) diod to proces przekazywania przewodzenia prądu odb z D1na D2 w wyn natur sieciowej zmienności wart chwilowych nap fazowych. Na 1 okres przypadają 3 kom. W 3 faz Prost wyst zawsze przepływ ciągłego prądu obc. Wadą odmagnesowywanie rdzenia trafa prądem stałym. Odwrócona gwiazda: ukł 6puls. Komut miedzy elem tej samej grupy komut. Nadal prądy wyrównawcze. Zwarte katody Tyr. Różn pot to różn miedzy punktami gwiazdowymi. Udo3puls=1,17Uf pojedyncza gr 3puls; Udo=1,35 Uf- wyższa wart śr nap. Stos dławik wyrównawczy- 2 uzw zamykające Iw. Iw indukują SEM samoindukcji w dławiku i wzbudza strumień qw. Qw odmagnesowuje rdzeń i generuje nap różnicowe. 6 pulsowy mostkowy- nie podmagn rdzenia pr stałym. Ukł posiada 2 gr zaworów: anodowa D2,D4,D6 i katodowa D1,D3,D5. Prąd zawsze przepływa przez 2 zawory. Od zacisku jednej z faz gr katod przez obc i zawor z gr anod i do zac innej fazy. Mamy tu także do czynienia z komut Nat. Przewodzi jeden zaw z gr anod i katod gdzie wart chwilowe maja najw wart. Kom nastepuje w chwili zrównania się wart chwilowych. W każdej z gr nast. 3 kom na okres nap zas. Obc wiec jest 6 krotnie przeł przez zaw na okres.
Tranzystory polowe z izolowaną bramką. Element elektroenergetyczny o 3 końcówkach. Stosowany przy wielkich częstotliwościach. Wykonywane z kanałem typu n lub p. Z kanałem n sterowane są +Ugs, a z kanałem p mają ponad 2 krotnie wiekszą rezystancję D-S. W przewodzeniu prądu dominują nośniki większościowe dlatego ma krótki czas przełączania. Aby zapobiec przepięciom pochodzącym od Uds stosuje się MOSFETy ze zintegrowaną diodą zwrotną o szybkiej zdoln odzysk właść zaporowych. Zab się też elem czynnymi i biernymi(poj podł do drenu). Przepływ prądu nastepuje pomiedzy S i D przez kanał. Sterowanie tym prądem nastepuje przez zmianę Ugs. Typy MOS: a) z kanałem zubożonym (wbudowanym) normalnie właczone, istnieje kanał przy zerowym Ugs; b) z Kan wzbogaconym(indukowanym) mormalnie wyłączone. Kanał tworzy się dopiero gdy Ugs przekroczy ch-czną wartość Ut(progową). Ponieważ bramka jest izolowana to nie płynie przez nią prąd. Tr spolaryzowany w kier przewodzenia (z Kan indukowanym) jest w stanie blokowania aż do momentu podania na bramkę odpowiedniego sygnału. Pozostaje w tym stanie aż do usunięcia tego sygnału. Po spolaryzowaniu w kier wstecznym będzie on przewodził we wzgl na diodę wewnętrzną. Tr jt elem w pełni sterowalnym. Można go wł lub wył w dowolnym momencie podając sygnał na bramkę. Ugs nap odcięcia, nie płynie prąd D. Up- progowe, umożliwia przepływ prądu, Idss nasycenia prąd D przy Ugs=0; Id pr wyłączenia; Udss dop max nap D-S, Przełączanie twarde- w ST przejściowych np. podczas wył elementu następuje jednoczesne zaniknięcie prądu i wzrost nap na elem, przy zał mamy odwrotnie. W oby przyp na elem wyst znaczne straty mocy które opisywane są tzw parabolą strat mocy, Jedynym sposobem ich zmniejszenia jest skracanie czasu trwania przełączeń, wtedy parabola zawęża swoje ramiona Możliwości skracania tego czasu są ograniczone ze wzgl na topologię ukł i właść dynam elem. Miękkie przeł- Główny wymóg to zerowe nap lub zerowy prąd podczas przełączania, wtedy jeden z czynników iloczynu decydującego o stratach =0. Realizacja tego wymaga technik rezonansowych i quasi.
TRIAK Zasada działania: triak załącza się niezależnie od polaryzacji albo od impulsu bramkowego albo od przekroczenia napięcia przełączenia. Dwukierunkowy tyrystor jest trójelektrodowym elementem półprzewodnikowym, który włączany jest sygnałem bramkowym cechującym się zmienną polaryzacją oraz przewodzeniem prądu w obu kierunkach. Dzięki swojemu działaniu może on zastąpić dwa zwykłe tyrystory, które połączylibyśmy w przeciwległym układzie. Zasada działania triaka: Załącza się niezależnie od polaryzacji nap i impulsu bramkowego, albo od przekroczenia nap przełączenia. Działa w obu kierunkach jak tyrystor w dodatniej cz ch-ki. Jeżeli Ig = 0, to triak natychmiast blokuje dowolnej biegunowości napięcie, naturalnie pod warunkiem nieprzekroczenia wartości napięcia przełączenia Ubo. Zarówno prąd podtrzymywania triaka, jak i zależność temperaturowa tego prądu, są takie same jak w przypadku, opisywanego wcześniej, zwykłego tyrystora. Jako, że triak przewodzi w obu kierunkach nie można go włączać tak samo jak zwykłego tyrystora. Aby zapewnić niezawodność wyłączenia triaka, konieczne jest obniżenie prądu natężenia mniejszego od wartości prądu w stanie podtrzymania. Najczęściej pracują w QI i QIII – zasilanie bramki ma tą samą polaryzację co A2 – najkorzystniejsza praca. Jeśli to niemożliwe to Q2, tu czułość prądu załączania jest niższa, dlatego trudno załączyć tiak kiedy prąd końc rob A2 ma małą wart. Najniższa czułość bramki jest w Q4 – unikać. Ubo-nap przełączenia(bez wyzwalania bramki); Udrm- max powt nap blokowania; Ih- min prąd podtrz; Il- prąd zał.
DIAK Budowa przypomina przeciwległe złączenie dwóch dynistorów. Dzięki takiemu połączeniu dwóch dynistorów otrzymujemy pięciowarstwowy element. Charakterystyka prądowo - napięciowa wykazuje pełną symetrię w każdym kierunku przepływu prądu. Podobnie działa jak triak, dlatego też rozwiązania z wykorzystaniem diaków są coraz częściej wypierane przez triaki. - wysoka impedancja w stanie blokowania, - po przekroczeniu UB0 (nap.przebicia) element wchodzi w obszar tzw. ujemnej rezystancji (prąd rośnie, napięcie maleje). Sterowanie: przyrost nap, przekroczenie nap blokowania Ubo.
DYNISTOR to miniaturowy element przełączający posiadający strukturę p - n - p - n, która może być przedstawiona jako układ dwóch tranzystorów n - p - n oraz p - n - p wzajemnie ze sobą połączonych w układzie posiadającym dodatnie sprzężenie zwrotne. Działanie dynistora jest identyczne jak w przypadku jednokierunkowego tyrystora bez bramki sterującej. Aby przejść w stan przewodzenia, musi zostać przekroczone napięcie przełączania Ubo. Powrócenie do stanu blokowania może nastąpić dzięki zmniejszeniu, poniżej wartości prądu podtrzymywania, natężenia prądu anodowego, dzięki zmianie polaryzacji napięcia anodowego na ujemną z dodatniej, lub poprzez odpowiednie dołączenie do katody napięcia, którego potencjał jest wyższy od potencjału anody. Dynistory stosowane są w przerzutnikach, multiwibratorach i generatorach relaksacyjnych w celu wyzwolenia tyrystorów. Stosowane są także w dzielnikach częstotliwości oraz w układach automatyki przekaźnikowej. Aby dynistor przewodził potencjał anody musi być większy niż katody, ale dynistor załączy się dopiero po gwałtownym wzroście napięcia lub po przekroczeniu napięcia włączenia.