2tom292

8. ENERGOELEKTRONIKA 586

Rys. 8.9. Chłodzenie przez zmianę fazy cieczy (parowanie): a) zanurzenie modułów w zbiorniku z cieczą chłodzącą parownik; b) zasada działania rury cieplnej z rurkami kapilarnymi; c) przykład rury cieplnej chłodzącej dwa tranzystory mocy

8.3. Przekształtniki

8.3.1. Podstawowe funkcje i struktury przekształtników

Przekształtnik [8.3; 8.9; 8.14] jest to urządzenie energoelektroniczne, którego zadaniem jest dopasowanie czasowo-przestrzenne wartości i kształtu przebiegów wielkości elektrycznych źródła energii elektrycznej do optymalnej realizacji procesu jej użytkowania (rys. 8.10). Zadanie swoje realizuje przekształtnik przez regulację przepływu energii na zasadzie sterowania dwustawnego (zawory w pełni sterowalne, częściowo sterowalne i niesterowalne w gałęziach układu), jak i przez przełączanie gałęzi przewodzących (komutacja). Podstawowe funkcje realizowane przez przekształtniki to: prostowanie, falowanie, przemienianie parametrów prądu i napięcia przemiennego, przemienianie parametrów prądu i napięcia stałego (rys. 8.11).

Podstawowe rodzaje przekształtników prostych to: prostowniki, sterowniki impulsowe prądu stałego, falowniki, sterowniki napięcia przemiennego. Istotną rolę odgrywają przekształtniki złożone (układy przekształtników), w szczególności pośrednie i bezpośrednie przemienniki częstotliwości, tj. falowniki niezależne (czyli pośrednie) i zależne (czyli bezpośrednie — tzw. cyklokonwertory) oraz zasilacze z przetwarzaniem (rys. 8.12).

Rys. 8.10. Rola przekształtnika energoelektronicznego U_{l 2} - napięcia, f₁₂ — częstotliwości, m_l2 — liczby faz

Przekształtnik

Rys. 8.11. Cztery podstawowe rodzaje przekształcania energii elektrycznej: a) prostowanie; b) transformacja prądu stałego (jednokierunkowego) za pomocą modulacji czasowej impulsów PWM lub/i PFM (y współczynnik wypełnienia impulsów); c) falowanie napięcia lub prądu jednokierunkowego; d) bezpośrednia przemiana częstotliwości prądu przemiennego. Ponadto sterownik prądu przemiennego (c)