Томский межвузовский центр
дистанционного образования
Б. И. Коновалов
ОСНОВЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКИ
Учебное пособие
2007
Федеральное агентство по образованию
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Б. И. Коновалов
ОСНОВЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКИ
Учебное пособие
2007
Рецензент: профессор кафедры «Электропривод и электрообору-
дование» Томского политехнического университета,
доктор техн. наук Аристов А. В. Корректор: Осипова Е. А. Коновалов Б. И. Основы преобразовательной техники: Учебное пособие. — Томск:
Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2007. —
157 с. Учебное пособие полностью соответствует рабочей программе дис-
циплины «Основы преобразовательной техники» для студентов специаль-
ности 210106 «Промышленная электроника». Содержит разделы, в кото-
рых рассматриваются схемотехника и электромагнитные процессы в уст-
ройствах силовой электроники, выполняемых на неуправляемых и не пол-
ностью управляемых полупроводниковых приборах (диодах и тиристорах). Наибольшее внимание уделено такому классу устройств, как выпрямители. Изложение материала построено таким образом, что вначале под-
робно рассматривается принцип функционирования схем на идеализиро-
ванных элементах, а уже затем учитывается влияние реальных параметров
диодов, тиристоров, трансформаторов и т. п. Предназначено для студентов, обучающихся на всех формах обуче-
ния с использованием дистанционных образовательных технологий. © Коновалов Б. И. , 2007
© Томский межвузовский центр
дистанционного образования, 2007
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4
2 Силовые полупроводниковые приборы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 5
2. 1 Диоды... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 5
2. 2 Тиристоры однооперационные ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2. 3 Тиристоры запираемые (двухоперационные) ... ... ... ... ... ... ... ... 19
2. 4 Тиристоры симметричные... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .
23
2. 5 Силовые полупроводниковые модули ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2. 6 Параллельное и последовательное соединения приборов... . 28
2. 7 Система условных обозначений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
2. 8 Охлаждение... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 36
3 Однофазные выпрямители ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 38
3. 1 Классификация и схемы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 38
3. 2 Однофазный выпрямитель при активной
нагрузке ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 42
3. 3 Выпрямитель при активно-индуктивной нагрузке... ... ... ... ... ... 51
3. 4 Выпрямитель при работе на противо-э. д. с.