Vypracovani otazek 2012

Klasifikace výkonových měničů.
Mohou nastat čtyři kombinace a jim odpovídají
čtyři základní typy měničů:
stř/ss - usměrňovače,
stř/stř - střídavé měniče napětí (nikoli kmitočtu),
ss/ss - stejnosměrné pulsní měniče,
ss/stř - střídače.
Nepřímé měniče s meziobvodem.Přímé měniče bez mezilehlého obvodu.
-rozumíme tím kaskádu dvou dílčích měničů mezi nimiž je meziobvod
PRIME: jedná se především o měniče kmitočtu
Maticové měniče: jsou vždy tranzistorové.
Výstupní kmitočet užitečné 1. harmonické může být libovolný,
f2 < f1, f2 ł f1.
• Cyklokonvertory: jsou vždy tyristorové.
Výstupní kmitočet užitečné 1. harmonické může být pouze nižší
než kmitočet vstupní, f2 < f1.
V podstatě se jedná o čtyřkvadrantový tyristorový usměrňovač,
který je řízen tak, aby se choval jako střídač, viz kap. o řízených
usměrňovačích.
Tepelný odpor vzduchového chladiče. Jedna nebo více součástek na jednom chladiči.


Činný výkon: na lineárním odporu, na ideálním zdroji konstantního napětí, na ideálním zdroji konstantního proudu, na nelinearitě typu „lomená přímka“, přepínací ztráty.
Přepínací ztráty:

Činný výkon na nelineární impedanci napájené harmonickým napětím. EMC v nf. oblasti: Kritéria kvality spotřebiče (bez odvození: účiník (, činitel zkreslení proudu, tabulka dovolených hodnot vyšších harmonických proudu).
Kvalita spotřebiče se posuzuje kritérii:
• Účiník (Power Factor – PF)
• činitel zkreslení kz (Total Harmonic Distortion – THD)
• fázový posuv
• Procentní obsah jednotlivých vyšších harmonických fázovéhoproudu, vztažený k 1. harmonické (100%).
Rozdíl mezi proudovým dimenzováním diod a tyristorů a proudovým dimenzováním tranzistorů.
Dimenzování diod a tyristoru: mají stejnou střední hodnotu ale jinou efektivní
V katologových listech u diod a tyristorů bývá uvedeno:
• Střední proud Iav (average).
• Efektivní proud Irms (root mean square).
• Špičkový trvale opakovatelný proud Irm (repetitive maximum).
• Špičkový jednorázový neopakovatelný proud Ism (surge maximum)
Dimenzování tranzistorů:
Jmenovitý proud tranzistoru IC je umístěn do kolena charakteristiky, proto má význam špičkového opakovatelného proudu, který nesmí být překračován – ani krátkodobě.
Řízené usměrňovače
Klasifikace usměrňovačů podle: řiditelnosti, zapojení (můstkové/uzlové), počtu fází, počtu usměrněných pulsů na periodě sítě, podle přítomnosti nulové diody. (Umět nakreslit libovolný zadaný usměrňovač.)
Podle řiditelnosti lze usměrňovače dělit na:
• Neřízené, diodové - vstupní fázový proud odebíraný ze sítě je nesinusový.
• Řízené, tyristorové - vstupní proud je nesinusový.
• Polořízené, obsahující tyristory i diody (úsporná varianta řízených usměrňovačů) - vstupní proud je nesinusový.
• Aktivní, obsahující tranzistory a diody - vstupní proud je téměř sinusový, s nulovým fázovým posuvem.
Lze dosáhnout účiníku až
l = 0,99. Jedná se o tranzistorový střídač ss/stř pracující s obráceným směrem toku energie, tedy: stř/ss.
Podle zapojení lze usměrňovače dělit na:
• Můstkové - nevede do nich nulový vodič sítě.
Výhoda: vstupní fázový proud neobsahuje stejnosměrnou složku.
• Uzlové - vede do nich nulový vodič; zátěž je na něj jedním koncem připojena.
Nevýhoda: vstupní fázový proud obsahuje stejnosměrnou složku
(kterou je stejnosměrně přesycován síťový transformátor).
Podle počtu fází napájecí sítě lze usměrňovače dělit na:
m-fázové:
Přičemž:
• Bez použití transformátoru - číslo m může v trojfázové soustavě nabývat hodnot pouze m = 1, 3.
• S použitím transformátoru - číslo m může v trojfázové soustavě nabývat hodnot m = 1, 2, 3, 6
(výjimečně i 12 u transformátorů s lomenými hvězdami).
• Ve zvláštním případě mohou existovat vícefázové generátory
(točivé stroje), u kterých m = 5, 7...
Podle počtu usměrněných pulsů v jedné síťové periodě
lze usměrňovače dělit na q-pulsní.
Přičemž:
• U můstkových usměrňovačů - může číslo q nabývat hodnot q = 2m
(rovnice ale neplatí pro m = 2).
Tj. v trojfázové napájecí soustavě: q = 2, 6, 12 (výjimečně 24).
• U uzlových usměrňovačů - může číslo q nabývat hodnot q = m.
Tj. v trojfázové napájecí soustavě: q = 1, 2, 3, 6, (výjimečně 12).
Podle přítomnosti nulové diody lze usměrňovače dělit na:
• Usm