อุปกรณ์ Power Electronic ตอนที่ 1

           อุปกรณ์ในงานอิเล็กทรอนิกส์กำลัง จะต้องมีคุณสมบัติและการทำงานรวมทั้งหลักการประยุกต์ เพื่อใช้คำนวณในเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื้อหาที่จะกล่าวถึง ได้แก่ Diode, SCR, Triac, BJT, MOSFET, GTO, IGBT, การเปรียบเทียบอุปกรณ์ Power Electronic รวมทั้งการคำนวณหาค่า Power loss ของอุปกรณ์ Power Electronic ซึ่งเป็นการคำนวณที่สำคัญสำหรับการควบคุมอุปกรณ์ Switching

1. ประเภทของอุปกรณ์ Power Electronic

1.1 Diode

          รูปที่ 1.1 (a) แสดงสัญลักษณ์ของ Diodeเมื่อ Diode นำกระแส (forward Bias) Voltage ที่ตกคร่อมจะมีค่าต่ำ (~1[V]) ในทางตรงกันข้ามเมื่อเกิด Reverse Bias กระแสจะไหลผ่านได้น้อยมาก (~1[μA]) จากรูปที่ 1.1(b) เมื่อ Reverse Voltage มีค่าสูงเกิน Reverse Blacking region จะทำให้ Diode พังและจะนำกระแสอย่างมาก รูปที่1.1(c) แสดง Modeling ของ Diode ที่ใช้ในการ Simulate โดยให้ forward Bias voltage = 0 และไม่มี Reverse Blacking region

รูปที่1.1 แสดงสัญลักษณ์ของ Diode (a) symbol, (b) i-v characteristic, (c) idealized characteristics

    

วงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟสที่ใช้งานจริง

เนื่องจากวงจรจุดชนวนเกตที่ใช้วงจรรวมเบอร์ TCA785 ใช้งานได้หลากหลายทั้งวงจรเรียงกระแสควบคุม ได้ 1 เฟส และ 3 เฟส ทุกวงจรรวมทั้งวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับทั้ง 1 เฟสและ 3 เฟสอีกด้วยวงจรที่ใช้งานจริงซึ่งผู้สอนได้ออกแบบให้แล้วสำหรับวงจรกำลังที่กับแหล่งจ่ายไฟสลับ 1 เฟส แสดงในรูปที่ 1 และแผนภาพกรอบของวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส1เฟสแสดงในรูปที่ 2(ก) และรูปคลื่นเอาต์พุตพัลส์จุดชนวนเกตแสดงในรูปที่ 2(ข)

รูปที่ 1 วงจรจุดชนวนเกตที่ใช้วงจรรวม TCA785 แบบ 1 เฟส