பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்றால் என்ன

இந்த கட்டுரையில் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பற்றி பேசுவோம். பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்றால் என்ன, அது எதை அடிப்படையாகக் கொண்டது, என்ன நன்மைகள் மற்றும் அதன் வாய்ப்புகள் என்ன? பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கூறுகளில் வாழ்வோம், அவை என்ன, அவை எவ்வாறு ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன மற்றும் எந்த பயன்பாடுகளுக்கு இந்த அல்லது அந்த வகையான குறைக்கடத்தி சுவிட்சுகள் பொருத்தமானவை என்பதை சுருக்கமாகக் கருத்தில் கொள்வோம். அன்றாட வாழ்விலும், உற்பத்தியிலும், அன்றாட வாழ்விலும் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல் மின்னணு சாதனங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஆற்றல் மின்னணு சாதனங்கள் ஆற்றல் சேமிப்பில் ஒரு பெரிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தை உருவாக்கியுள்ளன. பவர் குறைக்கடத்தி சாதனங்கள், அவற்றின் நெகிழ்வான கட்டுப்பாட்டின் காரணமாக, மின்சாரத்தை திறம்பட மாற்ற உதவுகின்றன. இன்றைய எடை மற்றும் அளவு மற்றும் செயல்திறன் அளவீடுகள் ஏற்கனவே மாற்றிகளை தரமான புதிய நிலைக்கு கொண்டு வந்துள்ளன.

பல தொழில்கள் மென்மையான ஸ்டார்டர்கள், வேகக் கட்டுப்படுத்திகள், தடையில்லா மின்சாரம், நவீன செமிகண்டக்டர் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன மற்றும் அதிக செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. இது அனைத்தும் மின்சக்தி மின்னணுவியல்.

பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸில் மின் ஆற்றலின் ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்துவது குறைக்கடத்தி சுவிட்சுகளின் உதவியுடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது இயந்திர சுவிட்சுகளை மாற்றுகிறது மற்றும் தேவையான சராசரி சக்தி மற்றும் இந்த அல்லது அந்த வேலை செய்யும் உடலின் துல்லியமான செயல்பாட்டைப் பெற தேவையான வழிமுறையின் படி கட்டுப்படுத்தலாம். உபகரணங்கள்.

எனவே, பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் போக்குவரத்தில், சுரங்கத் தொழிலில், தகவல் தொடர்புத் துறையில், பல தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இன்று ஒரு சக்திவாய்ந்த வீட்டு உபகரணங்கள் கூட அதன் வடிவமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள சக்தி மின்னணு அலகுகள் இல்லாமல் செய்ய முடியாது.

பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதிகள் துல்லியமாக குறைக்கடத்தி முக்கிய கூறுகள் ஆகும், அவை மெகாஹெர்ட்ஸ் வரை பல்வேறு வேகங்களில் ஒரு சுற்று திறக்க மற்றும் மூட முடியும். ஆன் நிலையில், சுவிட்சின் எதிர்ப்பானது ஓம்ஸின் அலகுகள் மற்றும் பின்னங்கள் மற்றும் ஆஃப் நிலையில், மெகோம்கள் ஆகும்.

விசை நிர்வாகத்திற்கு அதிக சக்தி தேவையில்லை, மேலும் நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட இயக்கியுடன் மாறுதல் செயல்பாட்டின் போது விசையின் இழப்புகள் ஒரு சதவீதத்திற்கு மேல் இல்லை. இந்த காரணத்திற்காக, இரும்பு மின்மாற்றிகளின் இழப்பு நிலைகள் மற்றும் வழக்கமான ரிலேக்கள் போன்ற இயந்திர சுவிட்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் மின்னணுவியல் திறன் அதிகமாக உள்ளது.

பவர் எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் என்பது பயனுள்ள மின்னோட்டம் 10 ஆம்பியர்களை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும் சாதனங்கள். இந்த வழக்கில், முக்கிய குறைக்கடத்தி கூறுகள்: இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள், புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள், IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள், தைரிஸ்டர்கள், ட்ரையாக்ஸ், லாக்-இன் தைரிஸ்டர்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த கட்டுப்பாட்டுடன் லாக்-இன் தைரிஸ்டர்கள்.

குறைந்த கட்டுப்பாட்டு சக்தியானது பவர் மைக்ரோ சர்க்யூட்களை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, இதில் பல தொகுதிகள் ஒரே நேரத்தில் இணைக்கப்படுகின்றன: சுவிட்ச் தானே, கட்டுப்பாட்டு சுற்று மற்றும் கட்டுப்பாட்டு சுற்று, இவை ஸ்மார்ட் சர்க்யூட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இந்த எலக்ட்ரானிக் கட்டிடத் தொகுதிகள் உயர் சக்தி தொழில்துறை நிறுவல்கள் மற்றும் வீட்டு மின் சாதனங்கள் இரண்டிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு சில மெகாவாட்களுக்கு ஒரு தூண்டல் அடுப்பு அல்லது சில கிலோவாட்களுக்கு ஒரு ஹோம் ஸ்டீமர்-இரண்டும் வெவ்வேறு வாட்களில் செயல்படும் திட-நிலை பவர் சுவிட்சுகளைக் கொண்டுள்ளன.

எனவே, சக்தி தைரிஸ்டர்கள் 1 MVA க்கும் அதிகமான திறன் கொண்ட மாற்றிகளில் வேலை செய்கின்றன, நேரடி மின்னோட்டத்துடன் கூடிய மின்சார இயக்கிகளின் சுற்றுகள் மற்றும் உயர் மின்னழுத்தத்துடன் மாற்று மின்னோட்ட இயக்கிகள், தூண்டல் உருகுவதற்கான நிறுவல்களில் எதிர்வினை சக்தியை ஈடுசெய்ய நிறுவல்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பூட்டுதல் தைரிஸ்டர்கள் மிகவும் நெகிழ்வான முறையில் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை கம்பரஸர்கள், விசிறிகள், நூற்றுக்கணக்கான kVA திறன் கொண்ட பம்புகள் ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் சாத்தியமான மாறுதல் சக்தி 3 MVA ஐ மீறுகிறது. IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள் மோட்டார் கட்டுப்பாடு மற்றும் பல நிலையான நிறுவல்களில் தொடர்ச்சியான மின்சாரம் வழங்குதல் மற்றும் உயர் மின்னோட்டங்களை மாற்றுதல் ஆகிய இரு நோக்கங்களுக்காகவும், பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக MVA அலகுகள் வரை திறன் கொண்ட மாற்றிகளை பயன்படுத்துவதை செயல்படுத்துகிறது.

MOSFETகள் நூற்றுக்கணக்கான கிலோஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் சிறந்த கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன, இது IGBTகளுடன் ஒப்பிடும்போது அவற்றின் பொருந்தக்கூடிய வரம்பை பெரிதும் விரிவுபடுத்துகிறது.

ஏசி மோட்டார்களைத் தொடங்குவதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் ட்ரையாக்குகள் உகந்தவை, அவை 50 kHz வரையிலான அதிர்வெண்களில் செயல்பட முடியும், மேலும் IGBT டிரான்சிஸ்டர்களைக் காட்டிலும் கட்டுப்படுத்த குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

இன்று, IGBTகள் அதிகபட்சமாக 3500 வோல்ட்டுகள் மற்றும் 7000 வோல்ட்டுகள் மாறக்கூடிய மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன.இந்த கூறுகள் வரும் ஆண்டுகளில் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களை மாற்றலாம் மற்றும் MVA அலகுகள் வரையிலான உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும். குறைந்த சக்தி மாற்றிகளுக்கு, MOSFETகள் மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதாக இருக்கும், மேலும் 3 MVA - லாக்-இன் தைரிஸ்டர்களுக்கு மேல்.

ஆய்வாளர்களின் கணிப்புகளின்படி, எதிர்காலத்தில் பெரும்பாலான குறைக்கடத்திகள் ஒரு மட்டு வடிவமைப்பைக் கொண்டிருக்கும், அங்கு இரண்டு முதல் ஆறு முக்கிய கூறுகள் ஒரு தொகுப்பில் அமைந்துள்ளன. தொகுதிகளின் பயன்பாடு அவை பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்களின் எடை, அளவு மற்றும் விலையை குறைக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

IGBT டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு, முன்னேற்றமானது 3.5 kV வரையிலான மின்னழுத்தங்களில் 2 kA வரையிலான மின்னோட்டங்களின் அதிகரிப்பு மற்றும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட கட்டுப்பாட்டுத் திட்டங்களுடன் 70 kHz வரை இயக்க அதிர்வெண்களின் அதிகரிப்பு ஆகும். ஒரு தொகுதியில் சுவிட்சுகள் மற்றும் ஒரு ரெக்டிஃபையர் மட்டுமல்ல, ஒரு இயக்கி மற்றும் செயலில் உள்ள பாதுகாப்பு சுற்றுகளும் இருக்கலாம்.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தயாரிக்கப்பட்ட டிரான்சிஸ்டர்கள், டையோட்கள், தைரிஸ்டர்கள் தற்போதைய, மின்னழுத்தம், வேகம் போன்ற அவற்றின் அளவுருக்களை ஏற்கனவே கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளன, மேலும் முன்னேற்றம் இன்னும் நிற்கவில்லை.

மாற்று மின்னோட்டத்தை நேரடி மின்னோட்டமாக மாற்றுவதற்கு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ரெக்டிஃபையர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது பூஜ்ஜியத்திலிருந்து பெயரளவு வரையிலான வரம்பில் திருத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை சீராக மாற்ற அனுமதிக்கிறது.

இன்று, டிசி எலக்ட்ரிக் டிரைவ் தூண்டுதல் அமைப்புகளில், தைரிஸ்டர்கள் முக்கியமாக ஒத்திசைவான மோட்டார்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரட்டை தைரிஸ்டர்கள் - triacs - இரண்டு இணைக்கப்பட்ட எதிர்பாரலல் தைரிஸ்டர்களுக்கு ஒரே ஒரு கேட் எலக்ட்ரோடு உள்ளது, இது கட்டுப்பாட்டை இன்னும் எளிதாக்குகிறது.

தலைகீழ் செயல்முறையைச் செய்ய, நேரடி மின்னழுத்தத்தை மாற்று மின்னழுத்தமாக மாற்றுவது பயன்படுத்தப்படுகிறது இன்வெர்ட்டர்கள்… சுயாதீன குறைக்கடத்தி சுவிட்ச் இன்வெர்ட்டர்கள் ஒரு வெளியீட்டு அதிர்வெண், வடிவம் மற்றும் வீச்சு ஆகியவற்றை நெட்வொர்க் மூலம் அல்ல, மின்னணு சுற்று மூலம் தீர்மானிக்கிறது. இன்வெர்ட்டர்கள் பல்வேறு வகையான முக்கிய கூறுகளின் அடிப்படையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் பெரிய சக்திகளுக்கு, 1 MVA க்கும் அதிகமானவை, மீண்டும், IGBT டிரான்சிஸ்டர் இன்வெர்ட்டர்கள் மேலே வருகின்றன.

தைரிஸ்டர்களைப் போலல்லாமல், IGBTகள் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் பரந்த மற்றும் துல்லியமான வடிவமைப்பை வழங்குகின்றன. குறைந்த சக்தி கொண்ட கார் இன்வெர்ட்டர்கள் தங்கள் வேலையில் ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது 3 கிலோவாட் வரையிலான சக்தியில் 12-வோல்ட் பேட்டரியின் நேரடி மின்னோட்டத்தை முதலில் நேரடி மின்னோட்டமாக, உயர் அதிர்வெண் துடிப்பு மாற்றி இயக்குவதன் மூலம் மாற்றும் ஒரு சிறந்த வேலையைச் செய்கிறது. 50 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் நூற்றுக்கணக்கான கிலோஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்ணில், பின்னர் 50 அல்லது 60 ஹெர்ட்ஸ் மாறி மாறி.

ஒரு அதிர்வெண்ணின் மின்னோட்டத்தை மற்றொரு அதிர்வெண்ணின் மின்னோட்டமாக மாற்ற, பயன்படுத்தவும் குறைக்கடத்தி அதிர்வெண் மாற்றிகள்… முன்பு, இது முழுக் கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டிருக்காத தைரிஸ்டர்களின் அடிப்படையில் மட்டுமே செய்யப்பட்டது; தைரிஸ்டர்களை கட்டாயமாக பூட்டுவதற்கான சிக்கலான திட்டங்களை உருவாக்குவது அவசியம்.

ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் MOSFETகள் மற்றும் IGBTகள் போன்ற சுவிட்சுகளின் பயன்பாடு அதிர்வெண் மாற்றிகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது, மேலும் தைரிஸ்டர்கள், குறிப்பாக குறைந்த சக்தி கொண்ட சாதனங்களில், டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு ஆதரவாக எதிர்காலத்தில் கைவிடப்படும் என்று கணிக்க முடியும்.

தைரிஸ்டர்கள் எலெக்ட்ரிக் டிரைவ்களை ரிவர்ஸ் செய்ய இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; தைரிஸ்டர் மாற்றிகள் இரண்டு வெவ்வேறு மின்னோட்ட திசைகளை மாற்றுவதற்கு தேவையில்லாமல் வழங்குவதற்கு இரண்டு செட் இருந்தால் போதும். நவீன தொடர்பு இல்லாத ரிவர்சிபிள் ஸ்டார்டர்கள் இப்படித்தான் செயல்படுகின்றன.

எங்கள் சிறு கட்டுரை உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருந்தது என்று நாங்கள் நம்புகிறோம், இப்போது பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்றால் என்ன, பவர் எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களில் என்ன பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் நமது எதிர்காலத்திற்கான பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸின் திறன் எவ்வளவு பெரியது என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிவீர்கள்.