الکترونیک ( ترانزیستور JFET )

 

 

    با سلام خدمت دوستان .

 

   امروز چند مطلب از دنیای الکترونیک برای دانلود گذاشتم پیشنهاد می کنم از دست ندید.

 

                   اصول کار ترانزیستور JFET

 

    مقدمه :

 

در ترانزیستورهای JFET(Junction Field Effect Transistors( در اثر میدان، با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل می‌شود. ترانزیستور اثر میدانی بر دو قسم است: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ای ساخته می‌شوند.نواحی کار این ترانزستورها شامل "فعال" و "اشباع" و "ترایود" است این ترانزیستورها تقریباً هیچ استفاده‌ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می‌شوند.

 

                                                                            

 

                                                             دانلود

      

                                     حجم فایل ( ۲۵۹ کیلو بایت )

 

                         (دوستان عزیز . فایل های دانلود به صورت Power Point هستند )

 

 

ترانزیستور BJT

 

       

      مطلب زیبا در مورد ترانزیستور های BJT

 

                

 

                        دانلود

 

                حجم فایل : ۴۸۸ کیلو بایت

 

               ( فایل به صورت Power Point )

 

 

 

 

 

دیود ها

 

 

                        مطلب بسیار زیبا در مورد دیودها

 

                                                  

  

                                    

 

                                             دانلود

 

                             حجم فایل : ۳۴۸ کیلو بایت

 

                           ( فایل به صورت Power Point )

 

 

بیمتال هاو انواع  رله های کنترل بار

 

   بیمتال ها و انواع رله های کنترل بار :

 

   تعریف اورلود

 

 

اورلود وسیله ی حفاظت کننده ی موتور در برابر جریان اضافی است و در دو نوع مغناطیسی و حرارتی وجود دارد.

 

اورلود حرارتی

 

نوع حرارتی اورلود، در انواع مختلفی ساخته می شود که متداول ترین نوع آن «بی‌متالی» است. این نوع از رله ی اضافه جریان همراه با کنتاکتور در مدار، سری با موتور نصب می گردد. از اورلود بی متالی در کلید اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر جریان زیاد استفاده می شود.

 

ساختمان داخلی بی متال

 

 

 

همان طور كه در شكل زير مشاهده مي كنيد در ساختمان داخلي آنها از دو فلز آهن و برنج كه بر روي هم پرس شده و به صورت به صورت يكپارچه ديده مي شوند استفاده شده است.

بر اثر عبور جريان از بي متال ،دو فلز گرم مي شوند و طول آنها افزايش مي يابد. از آن جايي كه ضريب انبساط طولي يكي از فلزات بيشتر از ديگري است . دو فلز با هم به سمت فلزي كه ضريب انبسا ط طولي كمتري دارد خم  مي شود .در نتيجه  مسير عبور جريان كنتاكتها باز و مدار قطع مي شود.

 

طرز کار رله ی حرارتی (بی متال)

 

در رله هاي حرارتي ، سه تيغه تعبيه شده كه سيم حا مل جريان چند حلقه به دور آن پيچيده  مي شود. در اثر عبور جريان  اضا فه بار، هادي ها گرم ، حرارات به بي متال منتقل مي شود و با عث خم شدن تيغه مي شود. حركت هر يك از بي متالها به اهرمي فشار مي آورد و با جا به جا شدن اهرم ، يك ميكرو سوئچ كه داراي كنتاكت تبديل باز و بسته است تغيير وضعيت مي دهد و مدار فرمان را قطع مي كند. این رله ها تنظیم پذیر هستند.

در نمونه ی سه فاز این رله ها رله ی حرارتی از سه پل قدرت برای عبور جریان اصلی مصرف کننده تشکیل شده و دو کنتاکت فرمان دارد. یکی کنتاکت بسته جهت قطع مدار تغذیه ی کناکتور و دیگری کنتاکت باز که پس از عمل بی متال بسته می شود و برای اطلاع دادن از خطای حاصل در مدار است.

بعضی از این رله ها دارای کلیدی هستند که برای دو حالت دستی و اتوماتیک طراحی شده اند، بدین مفهوم که در حالت دستی پس از قطع بی متال باید دگمه ی RESET را فشار داد تا رله به حالت اول بازگردد. در حالت اتوماتیک رله پس از مدت زمان معینی به حالت اول باز می گردد.

 

برخی از قسمت های یک اورلود حرارتی

 

 

 

اورلود مغناطیسی

 

نوع مغناطیسی آن بوبینی است که در اثر عبور جریان زیاد (بیشتر از حد تنظیم شده) شدت میدان مغناطیسی آن به حد لازم برای انجام عمل مکانیکی قطع مدار رسیده و ومدار را قطع می کند. از این نوع اورلود در کلیدهای اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر خطای اتصال کوتاه استفاده می شود.

می دانیم که یک اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابراین در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری(حرارتی) استفاده نمود چون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا طولانی نیاز دارد.

این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده، تشکیل گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند. به این ترتیب قطع مغناطیسی در صورت بروز اتصال کوتاه، مدار را فورا قطع نموده و مانع از سوختن قطعه ی بیمتال می شود.

 

 

نمایی از یک اورلود حرارتی

 

تیغه های فرمان و قدرت

 

هر گاه مقدار جریان عبوری از یکی از فازها بیشتر از میزان ستینگ آن شود، کنتاکت معمولا بسته (NC=Normally Close) (95-96) که در سر  راه مدار فرمان بوبین کار گذاشته شده، باز می شود و کنتاکتور از حالت مغناطیس خارج شده، مدار قدرت موتور قطع می گردد.

همزمان با باز شدن کنتاکت 95-96، کنتاکت معمولا باز (Normally Open=NC) (97-98) اورلود بسته شده و لامپی را که برای اخطار در نظر گرفته شده روشن می کند.

تيغه هاي مدار قدرت با شماره هاي يك رقمي از 1 تا 6 و ترمينال هاي تيغه هاي فرمان كه به صورت دوبل (باز و بسته ) مي باشند را با شماره هاي 95 تا98 مشخص مي كنند.

 

چگونگي قرار گرفتن رله بيمتال در مدارات سه فاز

 

        

 

 

اتصال بار تکفاز به بی متال سه فاز

 

در صورت استفاده از يك بي متال سه فاز براي يك مصرف كننده يكفاز، بايد قطع كننده يكي از فازها را با قطع كننده فاز ديگر سري نموده و از كنتاكت باقي مانده براي اتصال به مصرف كننده استفاده نمود.

 

مزایا و معایب بی متال

 

مزایای بی متال نسبت به فیوز فشنگی :

  1. در صورت بروز اشکال در یک فاز ، دو فاز دیگر به اضافه مدار فرمان از کار باز می ایستند .
  2. هر چه شدت جریان بیشتر شود مقدار حساسیت بی متال نیز بیشتر خواهد شد .
  3. در صورتیکه به صورت مداوم 10٪ اضافه بار وجود داشته باشد بی متال بعد از 2 ساعت مدار را قطع میکند .
  4. اگر جریان به 10 برابر جریان نامی برسد در کمتر از 2 ثانیه مدار را قطع میکند .

یکی از معایب بی متال حساس بودن آن نسبت به درجه حرارت محیط است.

 

جدول انتخاب فیوز ، بیمتال و کابل موتورهای آسنکرون

 

کابل  mm2

قدرت بیمتال  kW

فیوز  A

جریان نامی A

توان موتور HP                      KW

1.5

2.5 – 4

4

2.6

1.5

1.1

1.5

2.5 – 4

6

3.5

2

1.5

1.5

4 – 6

10

5

3

2.2

2.5

5.5 – 8

16

6.6

4

3

2.5

7 – 10

20

8.5

5.4

4

2.5

10 – 13

25

11.5

7.4

5.5

4

13 – 18

35

15.5

10

7.5

6

18 – 25

35

22

15

11

10

13 – 18

35

30

20

15

10

18 – 25

50

37

25

18.5

16

18 – 25

50

44

30

22

16

23 – 32

63

60

40

30

25

28 – 40

80

72

50

37

25

38 – 50

100

85

60

45

35

57 – 66

125

105

75

55

70

60 – 80

160

140

100

75

70

75 – 105

200

170

120

90

120

95 – 125

250

205

150

100


 

 

   کلیه ی مطالب در ادامه مطلب :

 

 

ادامه نوشته

تریستورها

 

 

    تریستورها :

 

 هنوز هم در الكترونیك صنعتی در كاربردهای ولتاژ بالا و جریان بالا از تریستورها استفاده میكنیم.انواع جدیدی از تریستورها ساخته شده كه عبارتند از:
1-Phase Control Thyristors (SCRs)
2-Fast Switching Thyristors (SCRs)
3-Gate Turn-off Thyristors (GTOs)
4-Bidirectional Triode Thyristors (TRIACs)
5-Reverse Conducting Thyristors (RCTs)
6-Static Induction Thyristors (SITHs)
7-Light Activated Silicon Controlled Rectifiers (LASCRs)
8-FET Controlled Thyristors (FET-CTHs)
9-MOS Controlled Thyristors (MCTs)


1- در این تریستورها سرعت سوئیچ پایین بوده و در حدود 50 تا 100 میكرو ثانیه است.این تریستورها كاربردهای عمومی مثل كنترل زاویه فاز یا یكسوكننده ای كنترل شده را دارند.
معمولا هم با كموتاسیون طبیعی خاموش میشوند.
2- در این نوع از تریستورها سرعت سوئیچ از 5 تا 50 میكرو ثانیه است و كموتاسیون اجباری دارند.هرجایی كه نیاز به سرعت بالا در قطع و وصل باشد مثل اینورترها و یكسوكننده های دو جهته میتوان از آنها استفاده كرد.
3- این نوع از تریستورها با اعمال یك پالس مثبت به گیتشان روشن میشوند و با اعمال یك پالس منفی به گیتشان خاموش خواهند شد.به دلیل به وجود آمدن یك ناحیه خاص در پیوند قطعات pوn این المان در حین سوئیچ شدن از حالت صفر به یك سرعت سوئیچش كمی كاهش می یابد.
بهترین مزیت GTO نداشتن مدار كموتاسیون و در نتیجه حذف نویزهای اضافی این مدارات است.
4- همان ترایاك است كه در دو جهت میتواند عمل هدایت را با تحریك گیتش انجام دهد.

 

برای خواندن باقی مطالب به ادامه مطلب مراجعه کنید

 

ادامه نوشته

Power Electronics

 

    

     تکنولوژی الکترونیک قدرت :

 

  تکنولوژی الکترونیک قدرت (Power Electronics) ، بهره وری و کیفیت فرایندهای صنعتی مدرن را بی وقفه بهبود میبخشد. امروزه با کمک همین تکنولوژی امکان استفاده از منابع انرژی غیرآلاینده بازیافتی (ReneWable Energy ) ، نظیر باد و فتو ولتائیک فراهم شده است. تخمین زده میشود که با استفاده از الکترونیک قدرت، حدود 15 تا 20 درصد امکان صرفه جوئی انرژی الکتریکی وجود دارد [1].در واقع با کاهش بیوقفه قیمت ها در عرصه الکترونیک قدرت زمینه برای حضور آنها در کاربردهای صنعتی، حمل ونقل و حتی خانگی فراهم میگردد.

نیروی محرک بیشتر پمپها و  فن ها  موتورهای القائی هستند که در دور ثابت کار میکنند. لیكن در سالهای اخیر با پیشرفتهای انجام گرفته در زمینه تكنولوژی الكترونیك قدرت ، استفاده از موتورهای القائی قفس سنجابی همراه با كنترل كننده دور موتور (AC DRIVE یا اینورتر یا بطور ساده درایو) رو به گسترش است . درایوها دستگاههائی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل میکنند. باید توجه کرد که دور یک موتور تابعی از فرکانس منبع تغذیه آن است. برای این منظور یک درایو نخست برق شبکه را به ولتاژ DC تبدیل کرده و سپس آنرا با استفاده از یک اینورتر مجددا به ولتاژ AC با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل میکند. در شکل(1) قسمتهای اصلی یک درایو ولتاژ پائین نشان داده شده است. همانطور که مشاهده میکنید قسمت اینورتر متشکل از سوئیچهای قدرتی است که در سالهای اخیر تغییرات تکنولوژیک زیادی پیدا کرده اند. در واقع با معرفی سوئیچهای قدرتی چون IGBT با قیمتهای رو به کاهش، زمینه برای عرضه درایوهای با قیمت مناسب فراهم شد. در هر حال خاطر نشان میکنیم که شکل موج خروجی درایو ترکیبی از پالسهای DC با دامنه ثابت است. این موضوع موجب میشود که خود درایو منشا اختلالاتی در کار موتور شود. برای مثال کیفیت شکل موج خروجی درایو میتواند سبب اتلاف حرارتی اضافی ناشی از مولفه های هارمونیکی فرکانس بالا در موتور شده و یا موجب نوسانات گشتاور Torque Pulsationدر موتور گردد. با این حال درایوهای امروزی بدلیل استفاده از سوئیچهای قدرت سریع این نوع مشکلات را عملا حذف کرده اند.

كنترل كننده های دور موتورهای الكتریكی هر چند كه ادوات پیچیده ای هستند ولی چون در ساختمان آنها از مدارات الكترونیك قدرت استاتیك استفاده می شود و فاقد قطعات متحرك می باشند،  از عمر مفید بالائی برخوردار هستند . مزیت دیگر كنترل كننده های دور موتور توانائی آنها در عودت دادن انرژی مصرفی در ترمزهای مكانیكی و یا مقاومت های الكتریكی به شبكه می باشد . در چنین شرائطی با استفاده از كنترل كننده های دور مدرن می توان از اتلاف این نوع انرژی جلوگیری نمود . بطوریكه در برخی كاربردها قیمت انرژی بازیافت شده از این طریق ، در كمتر از یكسال معادل هزینه سرمایه گذاری سیستم بازیافت انرژی می شود . کنترل کننده های دور موتور انواع مختلفی دارند. آنها قادرند انواع موتورهای AC و DC را کنترل کنند.

قیمت کنترلرها وابسته به نوع تکنولوژی بکار رفته در ساختمان آنها میباشد. ساده ترین روش کنترل موتورهای AC روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس(یا کنترل V/F ثابت) میباشد. اینک این روش، بطور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع کنترلرها از نوع اسکالر بوده و بصورت حلقه باز با پایداری خوب عمل میکنند. مزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن است. در مقابل این نوع کنترلرها برای کاربردهای با پاسخ سریع مناسب نمیباشند. روبوتها و ماشینهای ابزار نمونه هائی از کاربردهای با دینامیک بالا هستند.

 در این کاربردها روشهای کنترلی برداری استفاده میشود. در روشهای کنترلی برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز و فلو ساز، و کنترل آنها با استفاده از رگولاتورهای PI ترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر موتور DC کنترل شود. و بدین ترتیب تمام مزایای موتور DC از جمله پاسخ گشتاور سریع آنها در موتورهای AC نیز در دسترس خواهد بود. برای مثال پاسخ گشتاور در روشهای  برداری حدود10 – 20msو در روشهای کنترل مستقیم گشتاور (Direct Torque Control )این زمان حدود 5ms است. اینک روشهای کنترل برداری متعددی پیاده سازی شده است که بررسی آنها خارج از حوصله این مقاله است. در هر حال نوع کنترلر مطلوب، متناسب با کاربرد انتخاب میگردد. در شکل(2) خلاصه ای از انواع روشهای کنترل موتورهای AC نمایش داده شده است.