После изучения материала данной главы студент должен:
знать
- • особенности работы пассивных компонентов в электронных аппаратах;
- • типы корпусов полупроводниковых приборов и виды охладителей;
уметь
- • выбирать пассивные компоненты исходя из функционального назначения;
- • определять превышение температуры в характерных точках конструкции силовых электронных приборов, выбирать охладитель;
владеть
- • методикой количественной оценки превышения температуры в характерных точках конструкции силовых электронных приборов;
- • методикой оценки площади поверхности охладителя; навыками поиска информации о характеристиках пассивных компонентов, в том числе с использованием Интернета.
Ключевые термины: трансформатор; реактор; конденсатор; кривая намагничивания; петля гистерезиса; ферромагнетик; феррит; магнитодиэлектрик; импульсный трансформатор; поверхностный эффект; электролитический конденсатор; тепловое сопротивление; температура кристалла.
Пассивными компонентами в электротехнических цепях называют трансформаторы, реакторы, конденсаторы, резисторы, варисторы и другие элементы, функционирование которых не связано с использованием дополнительных источников питания и не содержащих таковых внутри себя. Однако в современной литературе понятие «пассивные компоненты» используется, чтобы подчеркнуть отличие от силовых полупроводниковых приборов, которые непосредственно управляют потоком электроэнергии, и в этом смысле являются «активными компонентами».
В данной главе кратко рассматриваются особенности применения основных пассивных компонентов силовых цепей электронных устройств. Эти компоненты присутствуют практически во всех силовых электронных устройствах, выполняя различные функции.
Трансформаторы согласовывают уровни напряжений и обеспечивают гальваническую развязку цепей. Реакторы являются основными элементами фильтров, коммутирующих контуров и промежуточных накопителей электроэнергии. Конденсаторы используются в фильтрах переменного и постоянного токов, а также в качестве промежуточных накопителей электрической энергии.
Общей характерной особенностью применения пассивных компонентов в силовых электронных устройствах является то, что они работают в условиях воздействия токов и напряжений несинусоидальной формы и повышенных частот. Эти обстоятельства необходимо учитывать при выборе или проектировании.
Кроме пассивных компонентов также рассматриваются тепловые режимы работы силовых электронных ключей и их охладители (теплоотводы), которые являются конструктивными элементами, определяющими надежную работу силовых электронных устройств.
