Zaloguj się
Wszystkie
13 października 2022
925
W artykule skupimy się na półprzewodnikowych elementach mocy, a dokładnie na rozwiązaniach krzemowych – zagadnienia związane z komponentami półprzewodnikowymi z azotku galu (GaN) i węgliku krzemu (SiC) wymagają dokładnego omówienia w ramach oddzielnego opracowania. Inne elementy mocy, takie jak komponenty elektromechaniczne – przekaźniki i styczniki, to grupa elementów o zupełnie innej konstrukcji i przeznaczeniu niż półprzewodniki, dlatego również zostaną pominięte. Jest jeszcze jeden rodzaj elementów elektronicznych przeznaczonych do obwodów dużej mocy – to lampy próżniowe. Ich zastosowanie obecnie dotyczy tylko nielicznych, specyficznych aplikacji, więc dla uproszczenia zostaną poza ramami tego przeglądu.
Czym są podzespoły mocy
Do grupy półprzewodnikowych elementów mocy zaliczamy tranzystory, tyrystory, diody oraz inne elementy, które są przystosowane do pracy z dużymi mocami. Graniczny poziom mocy jest bardzo umowny w tego rodzaju urządzeniach. Układem mocy będzie falownik w samochodzie elektrycznym, który steruje silnikiem elektrycznym o mocy kilkudziesięciu...kilkuset watów, jak i wzmacniacz mocy w telefonie komórkowym, który zasila słuchawki z mocą na poziomie 100 mW lub mniej. Jak zatem wyróżnia się tę klasę elementów?
Na potrzeby tego artykułu możemy przyjąć, że komponenty mocy to te, które pracują jako elementy wykonawcze w układach dostarczających energię (w odróżnieniu od innych układów, które sygnałów elektrycznych używają do przesyłania informacji). Nie jest to klasyfikacja kompletna ani dosyć precyzyjna, gdyż można znaleźć wiele systemów, które pełnią obie funkcje naraz (np. sterownik interfejsu 4...20 mA), ale dla poniższego omówienia jest dostateczny.
Rodzaje podzespołów mocy
W dalszej części artykułu przyjrzymy się rodzajom typowych podzespołów mocy, jakie stosuje się we współczesnej elektronice. Są to elementy znane każdemu elektronikowi, dlatego oprócz krótkiego opisu i wymienienia podstawowych aplikacji nie będziemy szczegółowo opisywać budowy i zasady działania każdego z nich. W ramach opisu będziemy się odwoływać do złącza PN i podstaw technologii półprzewodnikowych, aby lepiej zrozumieć działanie opisywanych podzespołów. Opis budowy i działania takiego złącza można znaleźć w większości podręczników do mikroelektroniki czy podstaw elektroniki (szczególnie tych starszych).
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
