Vypracovani otazek 2012

ázové:
Pro jednofázový měnič nakreslit průběhy napětí a proudu na čistě odporové zátěži.
Řídicí charakteristiky pro R-zátěž, L-zátěž, RL-zátěž: nakreslit bez odvození. Ř. ch. je závislost čeho, na čem a proč?
Průběhy na všech čtyřech zátěžích jsou úmyslně kresleny při stejném řídicím úhlu 0 130°, aby je bylo možno vzájemně porovnat
Stejnosměrné pulsní měniče a střídače (tranzistorové měniče)
Definice „horního a dolního spínače“ jako dvou základních stavebních prvků pulsních měničů.
Typické zátěže stejnosměrných pulsních měničů: jejich vlastnosti statické, dynamické (podobně jako u řízených usměrňovačů - viz otázka č. 8).
Rozdělení stejnosměrných pulsních měničů podle schopnosti pracovat v různých kvadrantech (1.Q až 4.Q).

Střídače trojfázové a jednofázové. Zapojení, vlastnosti, použití.
Pulsní měnič snižující napětí, pracující v prvním kvadrantu. Přesně nakreslit průběhy všech proudů a napětí: iL(t) (tj.pilovitý proud tlumivkou), iC(t), iD0(t), uD0(t) (tj. napětí na výstupu samotného měniče), uCE(t). Z průběhů proudů musí být vidět, že platí 1.KZ. Z průběhů napětí musí být vidět, že platí 2.KZ.
Princip pulsního šířkového modulátoru. Jak se řídí jedna větev měniče? PWM pro řízení stejnosměrných pulsních měničů.
Spínání obou tranzistorů ve větvi.Je možné pouze bipolární řízení.
Poloviční můstek principiálně neumožňuje unipolární řízení.
Sinusová PWM pro řízení střídačů trojfázových a jednofázových.
Výkonové spínací součástky
Bipolární tranzistor - mezní, statické, dynamické parametry.
Mezní parametry: Uzáv , Ijmen , Pztr,max , max. hodnoty řídicích signálů.
Statické parametry: h21E , UCEsat , RDS,on při: Ijmen , Tmax .
Dynamické parametry: ton = td + tr , toff = ts+ tf , Eon , Eoff .
MOS-FET - mezní, statické, dynamické parametry.
Mezní parametry:
• Závěrné napětí UDS,S - index S znamená měření za podmínky: zkrat
mezi G-S. (maximálně 600V až 800V)
• Maximální kolektorový proud IDmax. (maximálně 10A/600V nebo 100A/100V)
• Maximální ztrátový výkon PD.
• Maximální napětí UGS (typicky ±20V).
• RB SOA neexistuje, neuvádí se (tranzistory „jsou odolné“ proti druhému průrazu).
Staticke: Prahové napětí UGS,th, Odpor kanálu v sepnutém stavu RDS,on
Přenosová admitance nakrátko y21E.
Dynamicke: u tranzistoru UDS,S = 600V, ID = 10A: ton = 0,4μs , toff = 0,3μs
Tranzistor IGBT - mezní, statické, dynamické parametry.
Mezní parametry:
• Závěrné napětí UCE,S ,zkrat mezi G-E.
• Maximální kolektorový proud IC
• Maximální ztrátový výkon PC.
• Maximální napětí UGE (typicky ±20V).
• RB SOA: UCES = 1200V
Staticke: Prahové napětí UGE,th, Napětí v sepnutém stavu UCE,sat
Dynamicke: u IGBT tranzistoru UCE,S = 1200V, IC = 100A:
ton = 0,6μs , toff = 0,5μs
Budicí obvody tranzistorů. Galvanické oddělení řídicího signálu - proč musí být signál galvanicky oddělen? Systémové (tj. blokové) řešení kvalitního budiče. Saturační ochrana.
Hlavní funkce budiče:
• Galvanické oddělení řídicího signálu (překlenutí potenciálního rozdílu mezi
emitorem řízeného tranzistoru a mez zemí řídicích obvodů).
• Galvanické oddělení vlastních napájecích napětí (ze stejných důvodů).
• Generování řídicího signálu o požadované kvalitě (statické úrovně signálu
pro zapnutí i pro vypnutí, dynamika signálu při změně stavu).
• Elektronické ochrany chránící řízený výkonový tranzistor
(především tzv. saturační ochrana hlídající vytržení tranzistoru ze saturace).
• Elektronické ochrany zabezpečující správnou funkci vlastního budiče
(především hlídání velikosti vlastních napájecích napětí, např. +15V, -15V).
Důvod galvanického oddělení: země řídicích obvodů je na jiném potenciálu než
emitor řízeného tranzistoru.
Princip snímání saturačního napětí UCEsat pro saturační ochranu viz.obr
S - Pracovní bod, ve kterém saturační ochrana vypne tranzistor

Magnetismus
Co je to lineární a diskrétní magnetický obvod. Elektricko-magnetické analogie: Um, Im,(m. Hopkinsonův zákon. Vztahy mezi veličinami N, I, SFe,l, B,H,(, (,(,L,(m.
Lineární magnetický obvod
Ψ = LI resp. Ψ(t) = Li(t)
Indukčnost lineárního diskrétního magnetického obvodu
Typické aplikace:
Měnič snižující napětí
Měnič zvyšující napětí
Měnič snižující i zvyšující napětí