جزوه آزمایشگاه الکترونیک صنعتی


مقدمه : 

الکترونیک قدرت،علم بهره‌گیری از الکترونیک حالت جامد (نیمه‌رساناها) برای کنترل و تبدیل توان الکتریکی است. به عبارت دیگر، الکترونیک قدرت به بررسی استفاده از نیم‌رساناها در مهندسی قدرت(توان بالا) می‌پردازد. رنج و محدوده ی جریان‌ها و ولتاژها در الکترونیک قدرت می‌تواند تا هزاران ولت و یا هزاران آمپر باشد.

تقریبا تمام منابع تغذیه جدید همچون شارژرها، اینورترها و یوپی‌اس‌ها(دستگاه هایی که انرژی برق لازم را در صورت قطعی برق تامین میکنند) از ساختارهای الکترونیک قدرت استفاده می‌کنند. شارژر موبایل و لپ‌تاپ، منابع تغذیه کامپیوتر یا سایر لوازم برقی، از ساده‌ترین مثال‌ها برای الکترونیک قدرت هستند.

در صنعت امروزه، از رایج‌ترین استفاده‌های الکترونیک قدرت، راه‌اندازهای (درایور) سرعت‌متغیرِ موتور القایی است. در سطوح توان بالاتر، الکترونیک قدرت در کاربردهایی مانند انرژی‌های نو(خورشیدی ، بادی و …) و بهینه‌سازی سیستم قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. مباحثی مانند طراحی یک‌سوسازهای سه‌فاز، تبدیل جریان‌های متناوب به مستقیم (مثلاً در اچ‌وی‌دی‌سی HVDC) و برعکس، همه در الکترونیک قدرت مطرح می‌شوند.

 

بنابراین استفاده از منابع مناسب در جهت یادگیری عملی الکترونیک قدرت لازم و ضروری به نظر میرسد.

بخش هایی از این جزوه مفید:

معرفی اجمالی سوئیچهای قدرت

ترانزيستور دوقطبی با گيت عايق شده (IGBT ( Insulated gate bipolar transistor :
جزء نیمه هادی قدرت بوده و در درجه اول به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده میشود که در دستگاههای جدید برای بازده بالا و سوئیچینگ سریع استفاده میشود .

این سوئیچ برق در بسیاری از لوازم مدرن ازجمله خودروهای برقی، قطار، یخچالها، تردمیل، دستگاههای تهویه مطبوع و حتی سیستمهای استریو و تقویت کنندهها استفاده میشود.همچنین در ساخت انواع اینورترها، ترانسهای جوش و UPS کاربرد دارد.

در فرکانسهای بالای کلیدزنی از یک ترانزیستور جهت کنترل سطح ولتاژ DC استفاده میشود. با بالا رفتن فرکانس ترانزیستور دیگر خطی عمل نمیکند و نویز مخابراتی شدیدی را با توان بالا تولید میکند به همین سبب در فرکانس کلیدزنی بالا از المان کم مصرف POWER MOSFET استفاده میشود.

 

تست تريستور:

برای تست سالم بودن یک تریستور ابتدا میبایست دیود بین ترمینالهای گیت و کاتد بررسی شود به این منظور ابتدا مولتی متر را روی تست دیود قرار میدهیم، پایانه ی مثبت مولتی متر را به آند و پایانه منفی را به کاتد متصل میکنیم، مولتی متر باید ولتاژی بین 6 / 0 تا 7 / 0 را نشان دهد حال جای پایانه ها را عوض کنید، مولتیمتر میبایست مقداری خارج از رنج نمایش دهد (OL)

 

مدار مولتی ويبراتور آاستيبل ( Astable Multivibrator )  :

مولتی ویبراتور آاستابل یا ناپایدار، دارای دو حالت پایدار میباشد و خروجی آن به صورت متناوب و بدون تحریک خارجی بین دو حالت پایدار ١ و 2 تغییر میکند که فرکانس این تغییر توسط عناصر زمانی مدار که غالبا عناصر R و C هستند، تعیین میشود . به زبان ساده تر سیگنال خروجی یک مولتی ویبراتور آاستابل یک سیگنال مربعی میباشد که فرکانس آن به عناصر مدار وابسته است .

 

حفاظت در برابر اضافه ولتاژ:

در منابع تغذیه برای حفاظت از بار در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ روشهای مختلفی وجود دارد:

دیود زنر (zener diode) :

استفاده از دیود زنر برای مقابله با افزایش ولتاژ یکی از ارزان ترین و ساده ترین روش ها است. از مزایای اینقطعه که به عنوان برشگر در خروجی منابع استفاده میشود میتوان به اتصال کوتاه شدن آن در هنگامسوختن اشاره کرد، در نتیجه بار هیچ گاه با ولتاژ غیر مجاز رو به رو نمیشود. لازم به ذکر است که دیودهای زنر در مقابل عبور ١0 تا 20 برابر جریان نامی خود برای مدت کوتاه بدون آسیب دیدگی مقاوم میکند.

 

آزمایش های موجود در این جزوه : 

فصل اول :
آزمایش اول : شناخت و مقایسه انواع سوییچ های قدرت Darlington) DC  و IGBT و Mosfet )
آزمایش دوم : شناخت و مقايسه انواع سوييچ های قدرت SCR) AC و TRIAC)
آزمايش سوم : کاربرد SCR و TRIAC به عنوان سوييچ قدرت DC
آزمايش چهارم : مدارات تريگر DC
آزمايش پنجم : مدارات تريگر AC
آزمايش ششم : اثر بارهای خازنی در مدارات DC
آزمايش هفتم : اثر بارهای سلفی در مدارات DC
آزمايش هشتم : اثر بارهای خازنی در مدارات AC
آزمايش نهم : اثر بارهای سلفی در مدارات AC
فصل دوم :
آزمايش اول : استاتيک سوييچ نيم موج
آزمايش دوم : استاتيک سوييچ تمام موج
آزمايش سوم : ديمر (کنترل فاز تمام موج )
فصل سوم :
آزمايش اول : چاپر Buck
آزمايش دوم : چاپر Boost
آزمايش سوم : چاپر Buck-Boost
فصل چهارم :
آزمايش اول : اينورتر تکفاز افزاينده با استفاده از ترانسفورمر با سر وسط
آزمايش دوم : اينورتر تکفاز با استفاده از پل H
فصل پنجم :
آزمايش اول : حفاظت در برابر اضافه جريان
آزمايش دوم : حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
آزمايش سوم : حفاظت در برابر افزايش دما
فصل ششم :
آزمايش اول : يکسوسازهای تکفاز غير کنترل شونده
آزمايش دوم : يکسوسازهای تکفاز کنترل شونده
آزمايش سوم : يکسوسازهای سه فاز غيرکنترل شونده
آزمايش چهارم: يکسوساز سه فاز کنترل شونده

صفحاتی از این جزوه :

 

دانلود رایگان از ایران پاور : 

 

آموزش های پایه ایدستور کارهای کارشناسی

اضافه ولتاژالکترونیک قدرتبارهای خازنیبارهای سلفیسوییچ های قدرتمولتی ویبراتوریکسوسازیگسوکننده

دیدگاهتان را بنویسید